JP2012001677A - Oxidizing agent and dopant solution for producing electroconductive polymer, electroconductive polymer, solid electrolytic condenser prepared by using the same as solid electrolyte, and method for producing the same - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxidizing agent and dopant solution suitable for producing an electroconductive polymer that can provide a solid electrolytic condenser which has a low ESR and a high electrostatic capacity when used as a solid electrolyte; and to provide the electroconductive polymer having the characteristics described above and the solid electrolytic condenser using the solution.SOLUTION: To the oxidizing agent and dopant solution for producing an electroconductive polymer containing organic ferric sulphonate as the oxidizing agent and dopant and an organic solvent having a hydroxyl group, 4-20% by mass of dialkyl ether or a derivative thereof based on the organic ferric sulphonate is added. Then, oxidation polymerization of thiophen or a derivative thereof is performed using the oxidizing agent and dopant solution to produce the electroconductive polymer, and the solid electrolytic condenser is composed using the electroconductive polymer as the solid electrolyte.

Description

本発明は、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液、それを用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造した導電性高分子、その導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to an oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer, a conductive polymer produced by oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof using the same, and a solid electrolytic capacitor using the conductive polymer as a solid electrolyte And a manufacturing method thereof.

導電性高分子は、その高い導電性により、例えば、アルミニウム固体電解コンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ニオブ固体電解コンデンサなどの固体電解コンデンサの固体電解質として用いられている。   Conductive polymers are used as solid electrolytes for solid electrolytic capacitors such as aluminum solid electrolytic capacitors, tantalum solid electrolytic capacitors, and niobium solid electrolytic capacitors because of their high conductivity.

この用途における導電性高分子としては、チオフェンまたはその誘導体を酸化重合(化学酸化重合)することによって得られたものが、導電性および耐熱性のバランスがとれていて有用性が高いという理由から、多用されている(特許文献1〜2)。   As the conductive polymer in this application, what is obtained by oxidative polymerization (chemical oxidative polymerization) of thiophene or a derivative thereof has a good balance between conductivity and heat resistance, and is highly useful. Widely used (Patent Documents 1 and 2).

上記チオフェンまたはその誘導体などの化学酸化重合を行う際のドーパントとしては、有機スルホン酸が用いられ、酸化剤としては、遷移金属が用いられ、その中でも第二鉄が適しているといわれていて、通常、有機スルホン酸の第二鉄塩がチオフェンまたはその誘導体の化学酸化重合にあたっての酸化剤兼ドーパントとして用いられている。   As a dopant when performing chemical oxidative polymerization of the above thiophene or a derivative thereof, an organic sulfonic acid is used, and as an oxidizing agent, a transition metal is used. Among them, ferric iron is said to be suitable, Usually, a ferric salt of an organic sulfonic acid is used as an oxidizing agent and a dopant in chemical oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof.

そして、この導電性高分子を固体電解質として用いる固体電解コンデンサの製造にあたっては、例えば、コンデンサ素子をモノマー溶液に浸漬し、引き上げた後、該コンデンサ素子を酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げて重合を行うか、コンデンサ素子を酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げた後、該コンデンサ素子をモノマー溶液に浸漬し、引き上げて重合を行うか、あるいは酸化剤兼ドーパント溶液とモノマー溶液とを混合して調製した溶液にコンデンサ素子を浸漬し、引き上げて重合することが行われている。   In manufacturing a solid electrolytic capacitor using the conductive polymer as a solid electrolyte, for example, the capacitor element is immersed in a monomer solution and pulled up, and then the capacitor element is immersed in an oxidant / dopant solution and pulled up. Polymerize or immerse the capacitor element in the oxidant / dopant solution and pull it up, then immerse the capacitor element in the monomer solution and pull it up for polymerization, or mix the oxidant / dopant solution and the monomer solution The capacitor element is immersed in a solution prepared in this manner, and then pulled up and polymerized.

その際、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液の濃度が高い方が、得られる固体電解コンデンサのESR(等価直列抵抗)が低く(小さく)なり、静電容量が高く(大きく)なるなど、コンデンサ特性が向上する傾向があるが、上記酸化剤兼ドーパント溶液の濃度が、ある濃度を超えると、かえってコンデンサ特性が悪くなる。   At that time, the higher the concentration of the oxidizer / dopant solution for producing the conductive polymer, the lower (smaller) the ESR (equivalent series resistance) of the obtained solid electrolytic capacitor, and the higher (larger) capacitance. Although the capacitor characteristics tend to be improved, if the concentration of the oxidizing agent / dopant solution exceeds a certain concentration, the capacitor characteristics are deteriorated.

これは、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液の濃度が高くなるのに伴なって粘度が高くなり、かつ反応速度が速くなるため、コンデンサ素子の細部に上記酸化剤兼ドーパント溶液が行き渡らないうちに高分子化が進んでしまって、コンデンサ特性が悪くなるものと考えられる。この傾向は、固体電解コンデンサの種類によって異なるが、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの場合は、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液の濃度が55質量%以上になると現われるようになる。   This is because, as the concentration of the oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer increases, the viscosity increases and the reaction rate increases, so that the oxidant / dopant solution is spread over the details of the capacitor element. It is thought that the polymerization progresses soon and the capacitor characteristics deteriorate. This tendency varies depending on the type of the solid electrolytic capacitor, but in the case of a wound aluminum solid electrolytic capacitor, it appears when the concentration of the oxidizing agent / dopant solution for producing the conductive polymer is 55% by mass or more.

そこで、芳香族スルホン酸の第二鉄塩からなる第一の溶質と、芳香族スルホン酸のアミン塩、四級アンモニウム塩およびアルミニウム塩よりなる群から選ばれる第二の溶質をアルコール系溶媒に溶解することによって導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を調製し、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液の粘度を低減することが提案されている(特許文献3)。
しかし、それを固体電解コンデンサの製造にあたって応用した場合、充分な成果が得られなかった。
Therefore, a first solute composed of a ferric salt of aromatic sulfonic acid and a second solute selected from the group consisting of an amine salt, quaternary ammonium salt and aluminum salt of aromatic sulfonic acid are dissolved in an alcohol solvent. Thus, it has been proposed to prepare an oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer and reduce the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer (Patent Document 3).
However, when it was applied in the production of solid electrolytic capacitors, sufficient results were not obtained.

特開2003−160647号公報JP 2003-160647 A 特開2004−265927号公報JP 2004-265927 A 特開2010−53302号公報JP 2010-53302 A

本発明は、上記のような事情に鑑み、固体電解質として用いたときに、ESRが低く、かつ静電容量が大きい固体電解コンデンサを提供できる導電性高分子を製造するのに適した導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を提供し、また、それを用いて、上記特性を有する導電性高分子および固体電解コンデンサを提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, the present invention has a high conductivity suitable for producing a conductive polymer capable of providing a solid electrolytic capacitor having a low ESR and a large capacitance when used as a solid electrolyte. An object of the present invention is to provide an oxidizing agent / dopant solution for molecular production, and to provide a conductive polymer and a solid electrolytic capacitor having the above characteristics using the same.

本発明は、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液にジアルキルエーテルまたはその誘導体を特定比率で添加することによって、上記目的を達成し、それに基づいて完成したものである。   The present invention achieves the above-mentioned object by adding a dialkyl ether or a derivative thereof in a specific ratio to an oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer, and is completed based on the object.

すなわち、本発明は、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄と、ヒドロキシル基を有する有機溶剤とを含む導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液であって、ジアルキルエーテルまたはその誘導体を上記有機スルホン酸第二鉄に対して質量基準で4〜20%添加したことを特徴とする導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液に関する。   That is, the present invention is an oxidant and dopant solution for producing a conductive polymer containing ferric organic sulfonate as an oxidant and dopant for producing a conductive polymer and an organic solvent having a hydroxyl group, The present invention relates to an oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer, wherein a dialkyl ether or a derivative thereof is added in an amount of 4 to 20% on a mass basis with respect to the ferric organic sulfonate.

また、本発明は、上記導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造したことを特徴とする導電性高分子に関する。
さらに、本発明は、上記導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造した導電性高分子を固体電解質として用いたことを特徴とする固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。
The present invention also relates to a conductive polymer produced by oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof using the above oxidizing polymer / dopant solution for producing a conductive polymer.
Furthermore, the present invention provides a solid electrolytic capacitor characterized in that a conductive polymer produced by oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof using the oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer is used as a solid electrolyte. And a manufacturing method thereof.

本発明の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液(以下、簡略化して、「酸化剤兼ドーパント溶液」という)は、ジアルキルエーテルまたはその誘導体の添加により、酸化剤兼ドーパント溶液の粘度を低下させることができるので、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント(以下、簡略化して、「酸化剤兼ドーパント」という)の高濃度化に伴なう粘度の増加を抑制でき、その粘度の増加を抑制した上で高濃度化した酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、チオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造された導電性高分子は、固体電解コンデンサの固体電解質として用いたときに、ESRが低く、かつ静電容量が大きい固体電解コンデンサを提供することができる。   The oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer of the present invention (hereinafter simply referred to as “oxidant / dopant solution”) reduces the viscosity of the oxidant / dopant solution by adding a dialkyl ether or a derivative thereof. Therefore, it is possible to suppress the increase in viscosity accompanying the increase in the concentration of the oxidizing agent / dopant (hereinafter simply referred to as “oxidant / dopant”) for the production of the conductive polymer, and increase the viscosity. The conductive polymer produced by oxidative polymerization of thiophene or its derivatives using an oxidant / dopant solution with a high concentration while suppressing the ESR has an ESR when used as a solid electrolyte of a solid electrolytic capacitor. A solid electrolytic capacitor having a low capacitance and a large capacitance can be provided.

本発明において、酸化剤兼ドーパントとなる有機スルホン酸第二鉄の有機スルホン酸としては、例えば、ベンゼンスルホン酸またはその誘導体、ナフタレンスルホン酸またはその誘導体、アントラキノンスルホン酸またはその誘導体などの芳香族系スルホン酸や、ポリスチレンスルホン酸、スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂などの高分子スルホン酸が好適に用いられる。   In the present invention, as the organic sulfonic acid of ferric organic sulfonate serving as an oxidizing agent and a dopant, for example, aromatic series such as benzene sulfonic acid or its derivative, naphthalene sulfonic acid or its derivative, anthraquinone sulfonic acid or its derivative High-molecular sulfonic acids such as sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, sulfonated polyester, and phenol sulfonic acid novolak resin are preferably used.

上記ベンゼンスルホン酸またはその誘導体におけるベンゼンスルホン酸誘導体としては、例えば、トルエンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、プロピルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸、エトキシベンゼンスルホン酸、プロポキシベンゼンスルホン酸、ブトキシベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸などが挙げられ、ナフタレンスルホン酸またはその誘導体におけるナフタレンスルホン酸誘導体としては、例えば、ナフタレンジスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、エチルナフタレンスルホン酸、プロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸などが挙げられ、アントラキノンスルホン酸またはその誘導体におけるアントラキノンスルホン酸誘導体としては、例えば、アントラキノンジスルホン酸、アントラキノントリスルホン酸などが挙げられる。これらの芳香族系スルホン酸の中でも、トルエンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸などが好ましく、特に、パラトルエンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸が好ましく、とりわけ、パラトルエンスルホン酸が好ましい。   Examples of the benzenesulfonic acid derivative in the benzenesulfonic acid or derivative thereof include toluenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, propylbenzenesulfonic acid, butylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, methoxybenzenesulfonic acid, ethoxybenzenesulfonic acid, Examples thereof include propoxybenzene sulfonic acid, butoxybenzene sulfonic acid, phenol sulfonic acid, cresol sulfonic acid, and benzene disulfonic acid. Examples of naphthalene sulfonic acid derivatives in naphthalene sulfonic acid or its derivatives include naphthalene disulfonic acid and naphthalene trisulfonic acid. Methyl naphthalene sulfonic acid, ethyl naphthalene sulfonic acid, propyl naphthalene sulfonic acid, butyl naphthalene sulfonic acid, etc. Gerare, as the anthraquinone sulfonic acid derivatives in anthraquinone sulfonic acid or its derivatives, e.g., anthraquinone disulfonic acid, anthraquinone-trisulfonic acid. Among these aromatic sulfonic acids, toluene sulfonic acid, methoxybenzene sulfonic acid, phenol sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, naphthalene trisulfonic acid and the like are preferable, and paratoluene sulfonic acid and methoxybenzene sulfonic acid are particularly preferable. Paratoluenesulfonic acid is preferred.

また、上記有機スルホン酸第二鉄は、その鉄に対する有機スルホン酸のモル比が1:3より有機スルホン酸が少ないものが好ましい。これは鉄に対する有機スルホン酸のモル比を、その化学量論的モル比である1:3より有機スルホン酸を少なくすることによって、その有機スルホン酸第二鉄の反応速度を若干低減できるからであり、鉄に対する有機スルホン酸のモル比が、1:2程度のものまでが好ましく、1:2.2程度、特に1:2.4程度のものまでがより好ましく、1:2.75程度のものまでがさらに好ましい。   The ferric organic sulfonate is preferably one having a lower organic sulfonic acid ratio than the molar ratio of the organic sulfonic acid to the iron of 1: 3. This is because the reaction rate of the ferric organic sulfonate can be slightly reduced by making the organic sulfonic acid to iron molar ratio less than the stoichiometric molar ratio of 1: 3. The molar ratio of organic sulfonic acid to iron is preferably up to about 1: 2, more preferably about 1: 2.2, more preferably about 1: 2.4, and about 1: 2.75. Even more preferred is.

ヒドロキシル基を有する有機溶剤は、上記酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄を溶解して溶液とするためのものであり、このヒドロキシル基を有する有機溶剤としては、例えば、メタノール(メチルアルコール)、エタノール(エチルアルコール)、プロパノール(プロピルアルコール)、ブタノール(ブチルアルコール)、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどを用いることができ、それらの中でも、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの炭素数が1〜4のアルコールが好ましい。   The organic solvent having a hydroxyl group is for dissolving the ferric organic sulfonate as the oxidant / dopant into a solution. Examples of the organic solvent having a hydroxyl group include methanol (methyl alcohol). ), Ethanol (ethyl alcohol), propanol (propyl alcohol), butanol (butyl alcohol), ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, etc., among them, methanol, ethanol, propanol Alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as butanol is preferable.

そして、ジアルキルエーテルまたはその誘導体としては、例えば、次の一般式(1)で表されるジアルキルエーテル、一般式(2)で表されるアルキレングリコールジアルキルエーテルおよび一般式(3)で表されるジアルキレングリコールジアルキルエーテルなどが好適なものとして挙げられる。
一般式(1):
−O−R
(式中、RとRは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、これらのRとRは、同一でもよく、また、それぞれ異なっていてもよい。ただし、RとRが同時にCHである場合を除く)
一般式(2):
−O−R−O−R
(式中、RとRは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、これらのRとRは、同一でもよく、また、それぞれ異なっていてもよい。Rは炭素数1〜3のアルキレン基である)
一般式(3):
−O−(R−O)−R
(式中、RとRは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、これらのRとRは、同一でもよく、また、それぞれ異なっていてもよい。Rは炭素数1〜3のアルキレン基である)
Examples of dialkyl ethers or derivatives thereof include dialkyl ethers represented by the following general formula (1), alkylene glycol dialkyl ethers represented by general formula (2), and dialkyl ethers represented by general formula (3). Suitable examples include alkylene glycol dialkyl ethers.
General formula (1):
R 1 —O—R 2
(In the formula, R 1 and R 2 are each an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and these R 1 and R 2 may be the same or different from each other, provided that R 1 is different. And R 2 are simultaneously CH 3 )
General formula (2):
R 3 —O—R 5 —O—R 4
(In the formula, R 3 and R 4 are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, and these R 3 and R 4 may be the same or different from each other. R 5 is carbon. (It is an alkylene group having a number of 1 to 3.)
General formula (3):
R 6 —O— (R 8 —O) 2 —R 7
(In the formula, R 6 and R 7 are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, and these R 6 and R 7 may be the same or different from each other. R 8 is carbon. (It is an alkylene group having a number of 1 to 3.)

上記一般式(1)で表されるジアルキルエーテルとしては、例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ブチルプロピルエーテルなどが挙げられる。特に、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ブチルメチルエーテルなどが好ましく、プロピル基に関しては、ノルマル、イソのいずれでもよく、ブチル基に関して、ノルマル、イソ、sec、tertのいずれでもよい。これは以下に示すジアルキルエーテルまたはその誘導体においても同様である。なお、本発明において、ジアルキルエーテル中、RとRがともに炭素数1のアルキル基、つまりメチル基であるジメチルエーテルを除くようにしているのは、ジメチルエーテルは沸点が−24.8℃(常圧下)と低すぎ、常温で気体であるため、酸化剤兼ドーパント溶液の粘度を下げることに役立せることができないからである。 Examples of the dialkyl ether represented by the general formula (1) include diethyl ether, dipropyl ether, methyl propyl ether, ethyl propyl ether, dibutyl ether, butyl methyl ether, butyl ethyl ether, and butyl propyl ether. . In particular, dipropyl ether, dibutyl ether, butyl methyl ether, and the like are preferable. Regarding the propyl group, either normal or iso may be used, and regarding the butyl group, normal, iso, sec, or tert may be used. The same applies to dialkyl ethers or derivatives thereof shown below. In the present invention, dimethyl ether has a boiling point of −24.8 ° C. (usually, dimethyl ether in which R 1 and R 2 are both alkyl groups having 1 carbon atom, that is, methyl group, is excluded from dialkyl ether. This is because the pressure is too low and is a gas at room temperature, and cannot be used to lower the viscosity of the oxidizer / dopant solution.

上記一般式(2)で表されるアルキレングリコールジアルキルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、メチレングリコールジメチルエーテル、メチレングリコールジエチルエーテル、メチレングリコールジプロピルエーテル、メチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテルや、それらのアルキル基がRとRで異なるものなどが挙げられ、特にエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、メチレングリコールジメチルエーテルなどが好ましい。 Examples of the alkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (2) include ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, methylene glycol dimethyl ether, methylene glycol diethyl ether, and methylene glycol. Examples include dipropyl ether, methylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dibutyl ether, and those whose alkyl groups are different between R 3 and R 4. Dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, Such as Chi glycol dimethyl ether are preferred.

上記一般式(3)で表されるジアルキレングリコールジアルキルエーテルとしては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル〔CH−O−CHCH−O−CHCH−O−CH〕、ジエチレングリコールジエチルエーテル〔CHCH−O−CHCH−O−CHCH−O−CHCH〕などが挙げられる。 Examples of the dialkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (3) include diethylene glycol dimethyl ether [CH 3 —O—CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —O—CH 3 ], diethylene glycol diethyl ether [ CH 3 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 3 ] and the like.

そして、上記に例示したジアルキルエーテルまたはその誘導体は、それぞれ単独で用いることができるし、また、2種以上併用することができるが、このジアルキルエーテルまたはその誘導体は、酸化剤兼ドーパント溶液の粘度を低下させる作用があり、有機スルホン酸第二鉄の高濃度化に伴なう粘度の増加を抑制できるので、粘度の増加に伴なう弊害(固体電解コンデンサにしたときのESRの増加や静電容量の低下など)を招くことなく、酸化剤兼ドーパント溶液を高濃度化でき、それによって、固体電解コンデンサのESRの低減や静電容量の増加を達成でき、コンデンサ特性を向上させることができる。   The dialkyl ethers or derivatives thereof exemplified above can be used alone or in combination of two or more. The dialkyl ether or derivative thereof has a viscosity of the oxidizing agent / dopant solution. It has a lowering effect and can suppress the increase in viscosity accompanying the increase in the concentration of ferric organic sulfonate. Therefore, the adverse effect associated with the increase in viscosity (increasing ESR or The concentration of the oxidizing agent / dopant solution can be increased without incurring a decrease in the capacity, thereby reducing the ESR of the solid electrolytic capacitor and increasing the capacitance, thereby improving the capacitor characteristics.

このジアルキルエーテルまたはその誘導体には、高沸点のものがあり(例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテルは沸点が187℃)、それらは通常の乾燥では、除去されることなく、導電性高分子中に残る可能性があるが、たとえ残存したとしても、後記の実施例に示すように、ESRの増加や静電容量の低下を引き起こすことがない。   Some of these dialkyl ethers or derivatives thereof have a high boiling point (for example, diethylene glycol diethyl ether has a boiling point of 187 ° C.), and they may remain in the conductive polymer without being removed by ordinary drying. However, even if it remains, it does not cause an increase in ESR or a decrease in capacitance as shown in the examples described later.

そして、このジアルキルエーテルまたはその誘導体の有機スルホン酸第二鉄に対する添加量は、質量基準で4〜20%(すなわち、有機スルホン酸第二鉄100質量部に対してジアルキルエーテルまたはその誘導体が4〜20質量部)であり、ジアルキルエーテルまたはその誘導体の添加量が上記より少ない場合は、粘度を低下させる作用が充分に発揮されず、また、ジアルキルエーテルまたはその誘導体の添加量が上記より多い場合は、添加量の増加に伴なう効果の増加が少なく、コスト高を招く上に、混和しなくなり、酸化剤兼ドーパント溶液の貯蔵安定性を低下させるおそれがある。そして、このジアルキルエーテルまたはその誘導体の有機スルホン酸第二鉄に対する添加量は、上記範囲内で、質量基準で5%以上が好ましく、また、16%以下が好ましい。   And the addition amount with respect to ferric organic sulfonate of this dialkyl ether or its derivative is 4 to 20% (namely, dialkyl ether or its derivative is 4 to 4 with respect to 100 mass parts of ferric organic sulfonate. 20 parts by mass), when the addition amount of the dialkyl ether or derivative thereof is less than the above, the effect of lowering the viscosity is not sufficiently exhibited, and when the addition amount of the dialkyl ether or derivative thereof is more than the above In addition, there is little increase in the effect accompanying the increase in the amount added, resulting in an increase in cost, and there is a possibility that the mixture becomes immiscible and the storage stability of the oxidizing agent / dopant solution is lowered. And the addition amount with respect to ferric organic sulfonate of this dialkyl ether or its derivative is 5% or more on a mass basis within the said range, and 16% or less is preferable.

導電性高分子製造用の酸化剤兼ドーパント溶液は、これまで、溶剤としてブタノールを用いたブタノール系溶液では、有機スルホン酸第二鉄の濃度を54質量%にすることが、高濃度化に伴なう弊害を招くことなく高濃度化できる限界であったが、上記のようなジアルキルエーテルまたはその誘導体の添加により、高濃度化に伴なう弊害の発生を抑制しつつ、有機スルホン酸第二鉄の濃度を60質量%程度まで高濃度化することができ、また、溶剤としてエタノールを用いたエタノール系溶液では、これまで、有機スルホン酸第二鉄の濃度を60質量%にすることが、有機スルホン酸第二鉄の高濃度化に伴なう弊害を招くことなく高濃度化できる限界であったが、上記のようなジアルキルエーテルまたはその誘導体の添加により、高濃度化に伴なう弊害の発生を抑制しつつ、有機スルホン酸第二鉄の濃度を65質量%程度まで高濃度化することができ、それによって、特性の良い固体電解コンデンサを得ることができる。   In the case of a butanol-based solution using butanol as a solvent, an oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer has so far been made to increase the concentration of ferric organic sulfonate to 54% by mass. However, the addition of the dialkyl ether or derivative thereof as described above, while suppressing the occurrence of harmful effects associated with the increase in concentration, the organic sulfonic acid secondary The concentration of iron can be increased to about 60% by mass, and in an ethanol-based solution using ethanol as a solvent, the concentration of ferric organic sulfonate can be 60% by mass until now. Although it was the limit that could increase the concentration without causing the harmful effects of increasing the concentration of ferric organic sulfonate, the concentration could be increased by adding the above dialkyl ether or its derivatives. While Nau suppressing the occurrence of adverse effects, the concentration of ferric organic sulfonic acid can be high concentration up to about 65 wt%, whereby it is possible to obtain a good solid electrolytic capacitor characteristics.

また、溶剤としてメタノールを用いたメタノール系の酸化剤兼ドーパント溶液や溶剤としてプロパノールを用いたプロパノール系の酸化剤兼ドーパント溶液においても、それぞれ、ジアルキルエーテルまたはその誘導体の添加により、有機スルホン酸第二鉄の高濃度化に伴なう弊害を伴なうことなく、高濃度化を達成でき、それによって、固体電解コンデンサの特性を向上させることができる。   In addition, in a methanol-based oxidant / dopant solution using methanol as a solvent and a propanol-based oxidant / dopant solution using propanol as a solvent, addition of a dialkyl ether or a derivative thereof, respectively, The high concentration can be achieved without causing the harmful effects associated with the high concentration of iron, thereby improving the characteristics of the solid electrolytic capacitor.

本発明において、導電性高分子を製造するにあたってのモノマーとしては、チオフェンまたはその誘導体が用いられる。これは、前記したように、チオフェンまたはその誘導体を重合して得られる導電性高分子が導電性および耐熱性のバランスがとれていて、他のモノマーに比べて、コンデンサの特性の優れた固体電解コンデンサが得られやすいという理由に基づいている。   In the present invention, thiophene or a derivative thereof is used as a monomer for producing a conductive polymer. This is because, as described above, the conductive polymer obtained by polymerizing thiophene or its derivative has a good balance between conductivity and heat resistance, and has a capacitor characteristic superior to that of other monomers. This is based on the reason that a capacitor is easily obtained.

そして、そのチオフェンまたはその誘導体におけるチオフェンの誘導体としては、例えば、3,4−エチレンジオキシチオフェン、3−アルキルチオフェン、3−アルコキシチオフェン、3−アルキル−4−アルコキシチオフェン、3,4−アルキルチオフェン、3,4−アルコキシチオフェンや、上記の3,4−エチレンジオキシチオフェンをアルキル基で修飾したアルキル化エチレンジオキシチオフェンなどが挙げられ、そのアルキル基やアルコキシ基の炭素数としては1〜16が好ましく、特に1〜4が好ましい。   Examples of the thiophene derivative in the thiophene or the derivative thereof include 3,4-ethylenedioxythiophene, 3-alkylthiophene, 3-alkoxythiophene, 3-alkyl-4-alkoxythiophene, and 3,4-alkylthiophene. 3,4-alkoxythiophene, alkylated ethylenedioxythiophene obtained by modifying the above 3,4-ethylenedioxythiophene with an alkyl group, and the number of carbon atoms of the alkyl group or alkoxy group is 1-16. Are preferable, and 1-4 are especially preferable.

上記の3,4−エチレンジオキシチオフェンをアルキル基で修飾したアルキル化エチレンジオキシチオフェンについて詳しく説明すると、上記3,4−エチレンジオキシチオフェンやアルキル化3,4−エチレンジオキシチオフェンは、下記の一般式(4)で表される化合物に該当する。   The alkylated ethylenedioxythiophene obtained by modifying the 3,4-ethylenedioxythiophene with an alkyl group will be described in detail. The 3,4-ethylenedioxythiophene and the alkylated 3,4-ethylenedioxythiophene are as follows. It corresponds to the compound represented by the general formula (4).

Figure 2012001677
(式中、Rは水素またはアルキル基である)
Figure 2012001677
(Wherein R 9 is hydrogen or an alkyl group)

そして、上記一般式(4)中のRが水素の化合物が、3,4−エチレンジオキシチオフェンであり、これをIUPAC名称で表示すると、「2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2,3−Dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、この化合物は、IUPAC名称で表示されるよりも、一般名称の「3,4−エチレンジオキシチオフェン」で表示されることが多いので、本書では、この「2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン」を「3,4−エチレンジオキシチオフェン」と表示している。そして、上記一般式(4)中のRがアルキル基の場合、該アルキル基としては、炭素数が1〜4のもの、つまり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、それらを具体的に例示すると、一般式(4)中のRがメチル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−メチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Methyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「メチル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。一般式(4)中のRがエチル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−エチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Ethyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「エチル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。一般式(4)中のRがプロピル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−プロピル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Propyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「プロピル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。そして、一般式(4)中のRがブチル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−ブチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Butyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「ブチル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。また、「2−アルキル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン」を、以下、簡略化して「アルキル化エチレンジオキシチオフェン」で表わす。そして、これらのアルキル化エチレンジオキシチオフェンの中でも、メチル化エチレンジオキシチオフェン、エチル化エチレンジオキシチオフェン、プロピル化エチレンジオキシチオフェン、ブチル化エチレンジオキシチオフェンが好ましく、特にエチル化エチレンジオキシチオフェン、プロピル化エチレンジオキシチオフェンが好ましい。 Then, the compound in which R 9 in the general formula (4) is hydrogen is 3,4-ethylenedioxythiophene, which is represented by the IUPAC name, “2,3-dihydro-thieno [3,4- b] [1,4] dioxin (2,3-Dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ", but this compound has a generic name rather than the IUPAC name. In this document, this “2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin” is referred to as “3,4-ethylenedioxythiophene”. 4-Ethylenedioxythiophene ”. When R 9 in the general formula (4) is an alkyl group, the alkyl group is preferably one having 1 to 4 carbon atoms, that is, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, Specifically, a compound in which R 9 in the general formula (4) is a methyl group is represented by IUPAC name, “2-methyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1 , 4] dioxin (2-Methyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ”, which is hereinafter simplified to“ methylated ethylenedioxythiophene ”. Is displayed. A compound in which R 9 in the general formula (4) is an ethyl group is represented by IUPAC name, “2-ethyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin (2- Ethyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ”, which will be simplified and represented as“ ethylated ethylenedioxythiophene ”. A compound in which R 9 in the general formula (4) is a propyl group is represented by “IUPAC name”, “2-propyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin (2- Propyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ”, which will be simplified and represented as“ propylated ethylenedioxythiophene ”. A compound in which R 9 in the general formula (4) is a butyl group is represented by “IUPAC name”, “2-butyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin ( 2-Butyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ”, which will be simplified and represented as“ butylated ethylenedioxythiophene ”. Further, “2-alkyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin” is hereinafter simply expressed as “alkylated ethylenedioxythiophene”. Among these alkylated ethylenedioxythiophenes, methylated ethylenedioxythiophene, ethylated ethylenedioxythiophene, propylated ethylenedioxythiophene, and butylated ethylenedioxythiophene are preferable, and in particular ethylated ethylenedioxythiophene. Propylated ethylenedioxythiophene is preferred.

そして、3,4−エチレンジオキシチオフェン(すなわち、2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン)とアルキル化エチレンジオキシチオフェン(すなわち、2−アルキル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン)とは、混合して用いることが好ましく、その混合比は、モル比で0.1:1〜1:0.1、特に0.2:1〜1:0.2、とりわけ0.3:1〜1:0.3が好ましい。   And 3,4-ethylenedioxythiophene (ie 2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin) and alkylated ethylenedioxythiophene (ie 2-alkyl-2, 3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin) is preferably used as a mixture, and the mixing ratio is 0.1: 1 to 1: 0.1 in terms of molar ratio. In particular, 0.2: 1 to 1: 0.2, particularly 0.3: 1 to 1: 0.3 is preferable.

本発明の酸化剤兼ドーパント溶液を用いての導電性高分子の製造は、通常に導電性高分子を製造する場合と、固体電解コンデンサの製造時に導電性高分子を製造する、いわゆる「その場重合」による導電性高分子の製造との両方に適用できる。   The production of the conductive polymer using the oxidant / dopant solution of the present invention is usually performed when the conductive polymer is produced, and when the solid electrolytic capacitor is produced, the conductive polymer is produced. The present invention can be applied to both production of a conductive polymer by polymerization.

モノマーとなるチオフェンやその誘導体は、常温で液状なので、重合にあたって、そのまま用いることができるし、また、重合反応をよりスムーズに進行させるために、モノマーを、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、アセトニトリルなどの有機溶剤で希釈して有機溶剤溶液として用いてもよい。ただし、モノマーを上記のような有機溶剤で希釈してしまうと、酸化剤兼ドーパント溶液を高濃度化した特色が損なわれてしまうので、モノマーであるチオフェンやその誘導体を酸化剤兼ドーパント溶液と混合して用いる場合には、チオフェンまたはその誘導体を溶剤で希釈することなく、そのまま用いることが好ましい。   Since thiophene and its derivatives that are monomers are liquid at room temperature, they can be used as they are for polymerization, and in order to make the polymerization reaction proceed more smoothly, for example, methanol, ethanol, propanol, butanol, It may be diluted with an organic solvent such as acetone or acetonitrile and used as an organic solvent solution. However, if the monomer is diluted with the organic solvent as described above, the characteristic of increasing the concentration of the oxidizing agent / dopant solution is lost, so the monomer thiophene or its derivative is mixed with the oxidizing agent / dopant solution. When used as it is, it is preferable to use thiophene or a derivative thereof as it is without diluting with a solvent.

通常に導電性高分子を製造する場合(この通常に導電性高分子を製造する場合とは、固体電解コンデンサの作製時に「その場重合」により導電性高分子を製造するのではないという意味である)、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマーのチオフェンまたはその誘導体を混合した混合物を用い(その混合割合は質量基準で、酸化剤兼ドーパント:モノマーが5:1〜15:1が好ましい)、例えば、5〜95℃で、1〜72時間酸化重合することによって行われる。   When a conductive polymer is normally manufactured (this normal conductive polymer is manufactured means that the conductive polymer is not manufactured by “in-situ polymerization” at the time of production of the solid electrolytic capacitor. A mixture of the oxidant / dopant solution of the present invention and the monomer thiophene or a derivative thereof (the mixing ratio is on a mass basis, and the oxidant / dopant: monomer is preferably 5: 1 to 15: 1) For example, it is carried out by oxidative polymerization at 5 to 95 ° C. for 1 to 72 hours.

本発明の酸化剤兼ドーパント溶液は、特に固体電解コンデンサの作製時にモノマーのチオフェンまたはその誘導体をいわゆる「その場重合」で導電性高分子を製造するのに適するように開発したものであることから、これについて以下に詳しく説明する。   The oxidizing agent / dopant solution of the present invention has been developed so as to be suitable for producing a conductive polymer by so-called “in situ polymerization”, particularly when a solid electrolytic capacitor is produced. This will be described in detail below.

また、固体電解コンデンサも、アルミニウム固体電解コンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ニオブ固体電解コンデンサなどがあり、そのアルミニウム固体電解コンデンサの中にも、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサと積層型アルミニウム固体電解コンデンサがあるが、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液は特に巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって適するように開発したものであるから、これについて特に詳しく説明する。   In addition, solid electrolytic capacitors include aluminum solid electrolytic capacitors, tantalum solid electrolytic capacitors, niobium solid electrolytic capacitors, etc. Among these aluminum solid electrolytic capacitors, wound aluminum solid electrolytic capacitors and stacked aluminum solid electrolytic capacitors are also included. However, the oxidizer / dopant solution of the present invention has been developed to be particularly suitable for producing a wound aluminum solid electrolytic capacitor, and this will be described in detail.

まず、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサのコンデンサ素子としては、アルミニウム箔の表面をエッチング処理した後、化成処理して誘導体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して作製したものを使用する。   First, as a capacitor element of a wound aluminum solid electrolytic capacitor, after the surface of the aluminum foil is etched, a lead terminal is attached to the anode formed with a chemical conversion treatment to form a derivative layer, and the lead is connected to the cathode made of aluminum foil. A terminal prepared by attaching a terminal and winding the lead terminal-attached anode and cathode through a separator is used.

そして、上記コンデンサ素子を用いての巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製は、例えば、次のように行われる。
すなわち、上記コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマー(チオフェンまたはその誘導体)との混合物に浸漬し、引き上げた後、室温または加熱下でモノマーを重合させてチオフェンまたはその誘導体の重合体をポリマー骨格とする導電性高分子からなる固体電解質層を形成した後、水に浸漬し、引き上げた後、乾燥し、その固体電解質層を有するコンデンサ素子を外装材で外装して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する。
And manufacture of the winding type aluminum solid electrolytic capacitor using the said capacitor | condenser element is performed as follows, for example.
That is, the capacitor element is immersed in a mixture of the oxidant / dopant solution of the present invention and a monomer (thiophene or a derivative thereof), pulled up, and then polymerized at room temperature or under heating to polymerize the thiophene or a derivative thereof. After forming a solid electrolyte layer made of a conductive polymer having a polymer skeleton, it is immersed in water, pulled up, dried, and a capacitor element having the solid electrolyte layer is packaged with an exterior material, and wound type An aluminum solid electrolytic capacitor is produced.

また、上記のように、コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマーとの混合物に浸漬するのに代えて、モノマー(チオフェンまたはその誘導体)を前記したメタノールなどの有機溶剤で希釈しておき、そのモノマー溶液にコンデンサ素子を浸漬し、引き上げて乾燥した後、該コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げた後、室温または加熱下でモノマーを重合させるか、または、コンデンサ素子を先に本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げた後、該コンデンサ素子をモノマーに浸漬し、引き上げた後、室温または加熱下でモノマーを重合させ、以後、前記と同様にして、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサが作製される。   Further, as described above, instead of immersing the capacitor element in the mixture of the oxidizing agent / dopant solution of the present invention and the monomer, the monomer (thiophene or a derivative thereof) is diluted with an organic solvent such as methanol as described above. Then, after immersing the capacitor element in the monomer solution and pulling it up and drying, the capacitor element is immersed in the oxidant / dopant solution of the present invention and pulled up, and then the monomer is polymerized at room temperature or under heating, or The capacitor element is first immersed in the oxidant / dopant solution of the present invention and pulled up, and then the capacitor element is immersed in the monomer and pulled up, and then the monomer is polymerized at room temperature or under heating. Thus, a wound aluminum solid electrolytic capacitor is produced.

上記巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ以外の固体電解コンデンサ、例えば、積層型アルミニウム固体電解コンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ニオブ固体電解コンデンサなどの作製にあたっては、コンデンサ素子としてアルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁金属の多孔体からなる陽極と、それらの弁金属の酸化皮膜からなる誘導体層を有するものを用い、そのコンデンサ素子を、前記巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの場合と同様に、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマーとの混合物に浸漬し、引き上げて、室温または加熱下でモノマー(チオフェンまたはその誘導体)を重合させるか、あるいは、コンデンサ素子をモノマー溶液に浸漬し、引き上げて乾燥した後、該コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げて、室温または加熱下でモノマーを重合させるか、もしくは、コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げた後、該コンデンサ素子をモノマー中に浸漬し、引き上げた後、室温または加熱下でモノマーを重合させ、これらの工程を繰り返して、導電性高分子からなる固体電解質層を形成した後、カーボンペースト、銀ペーストを付け、乾燥した後、外装することによって、積層型アルミニウム固体電解コンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ニオブ固体電解コンデンサなどが作製される。   In the production of solid electrolytic capacitors other than the above wound aluminum solid electrolytic capacitors, for example, laminated aluminum solid electrolytic capacitors, tantalum solid electrolytic capacitors, niobium solid electrolytic capacitors, etc., valve metals such as aluminum, tantalum, and niobium as capacitor elements In the same manner as in the case of the wound aluminum solid electrolytic capacitor, the capacitor element is used as the oxidizer of the present invention. Immerse in a mixture of a dopant solution and a monomer and pull it up to polymerize the monomer (thiophene or its derivative) at room temperature or under heating, or immerse the capacitor element in the monomer solution and pull it up and dry it, then the capacitor The element is an oxidant / dopa of the present invention Dipping in the solution and pulling up to polymerize the monomer at room temperature or under heating, or immersing the capacitor element in the oxidizing agent / dopant solution of the present invention and pulling it up, and then immersing the capacitor element in the monomer. After pulling up, the monomer is polymerized at room temperature or under heating, and these steps are repeated to form a solid electrolyte layer made of a conductive polymer, and then a carbon paste and a silver paste are attached, dried, and then packaged. Thus, a laminated aluminum solid electrolytic capacitor, a tantalum solid electrolytic capacitor, a niobium solid electrolytic capacitor, and the like are produced.

上記のような導電性高分子の製造や固体電解コンデンサの作製時の「その場重合」による導電性高分子の製造にあたって、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマー(チオフェンまたはその誘導体)あるいはモノマー溶液との使用比率は、酸化剤兼ドーパントとなる有機スルホン酸第二鉄とモノマーとが質量比で2:1〜8:1が好ましく、「その場重合」は、例えば、10〜300℃、1〜180分で行われる。   In the production of a conductive polymer by “in situ polymerization” at the time of production of the above-described conductive polymer or solid electrolytic capacitor, the oxidizing agent / dopant solution and monomer (thiophene or derivative thereof) or monomer of the present invention The use ratio with the solution is preferably 2: 1 to 8: 1 in terms of mass ratio of ferric organic sulfonate serving as an oxidant and dopant and the monomer, and “in situ polymerization” is, for example, 10 to 300 ° C., It takes 1 to 180 minutes.

また、固体電解コンデンサの作製にあたって、コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマーとの混合物に浸漬する場合、通常は本発明の酸化剤兼ドーパント溶液をあらかじめ調製しておいて、それをモノマーと混合するが、そのようなあらかじめの調製をせずに、有機スルホン酸第二鉄の有機溶剤溶液(ヒドロキシル基を有する有機溶剤の溶液)と、スルホキシド基を有する化合物と、モノマーとを混合して、そのような混合状態において、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に相当する有機スルホン酸第二鉄の有機溶剤溶液とスルホキシド基を有する化合物とが存在するようにしてもよい。   Further, in the production of the solid electrolytic capacitor, when the capacitor element is immersed in the mixture of the oxidant / dopant solution of the present invention and the monomer, the oxidant / dopant solution of the present invention is usually prepared in advance. Mixing with monomer, but without preparing in advance, mixing organic solvent solution of ferric organic sulfonate (organic solvent solution having hydroxyl group), compound having sulfoxide group and monomer In such a mixed state, an organic solvent solution of ferric organic sulfonate corresponding to the oxidizing agent / dopant solution of the present invention and a compound having a sulfoxide group may be present.

また、本出願人の出願に係る特願2010−08722に開示のように、導電性高分子の製造にあたり、チオフェンまたはその誘導体からなるモノマーに、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド基を有する化合物をモノマーのチオフェンまたはその誘導体に対して質量基準で1.5〜20%添加しておくと、酸化剤兼ドーパント溶液における酸化剤の反応速度を低下させることができ、酸化剤兼ドーパント溶液の高濃度化による弊害を低減することができる。   In addition, as disclosed in Japanese Patent Application No. 2010-08722 filed by the present applicant, in the production of a conductive polymer, a monomer having a sulfoxide group such as dimethyl sulfoxide is added to a monomer comprising thiophene or a derivative thereof as a monomer thiophene. Alternatively, if 1.5 to 20% of the derivative is added on a mass basis, the reaction rate of the oxidant in the oxidant / dopant solution can be reduced, and the adverse effect of increasing the concentration of the oxidant / dopant solution. Can be reduced.

そこで、本発明と上記モノマーに対してスルホキシド基を有する化合物を添加することを併用すると、本発明による粘度の低下とモノマーへのスルホキシド基を有する化合物の添加に基づく酸化剤の反応速度の低下作用とが相乗的に働いて、特性のより良い固体電解コンデンサを得ることができる。   Therefore, when the present invention and the addition of a compound having a sulfoxide group to the above monomer are used in combination, the reduction of the viscosity according to the present invention and the action of reducing the reaction rate of the oxidizing agent based on the addition of the compound having the sulfoxide group to the monomer. Can work synergistically to obtain a solid electrolytic capacitor with better characteristics.

さらに、本出願人の出願に係る特願2010−08721に開示のように、導電性高分子の製造にあたり、酸化剤兼ドーパント溶液に、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド基を有する化合物を酸化剤の有機スルホン酸第二鉄に対して質量基準で1〜7.5%添加しておくと、酸化剤兼ドーパント溶液における酸化剤の反応速度を低下させることができ、酸化剤兼ドーパントの高濃度化による弊害を低減することができる。   Further, as disclosed in Japanese Patent Application No. 2010-08721 filed by the present applicant, in the production of a conductive polymer, a compound having a sulfoxide group such as dimethyl sulfoxide is added to an oxidizing agent / dopant solution as an organic sulfone as an oxidizing agent. If 1 to 7.5% is added to ferric oxide on a mass basis, the reaction rate of the oxidant in the oxidant / dopant solution can be reduced, and the adverse effect of increasing the concentration of the oxidant / dopant Can be reduced.

そこで、本発明と上記酸化剤兼ドーパントに対してスルホキシド基を有する化合物を添加することを併用すると、本発明による粘度の低下と酸化剤兼ドーパントへのスルホキシド基を有する化合物の添加に基づく酸化剤の反応速度の低下作用とをそれぞれ発揮させて、特性のより良い固体電解コンデンサを得ることができる。   Therefore, when the present invention and the addition of a compound having a sulfoxide group to the above oxidizing agent / dopant are used in combination, the reduction in viscosity according to the present invention and the oxidizing agent based on the addition of the compound having a sulfoxide group to the oxidizing agent / dopant Thus, a solid electrolytic capacitor with better characteristics can be obtained.

次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はそれらの実施例に例示のもののみに限定されることはない。なお、以下の実施例などにおいて濃度や添加量などを示す際の%は特にその基準を付記しないかぎり、質量基準による%である。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited only to what is illustrated by those Examples. In the following examples and the like,% in the case of indicating the concentration, the added amount, etc. is% based on mass unless otherwise specified.

〔酸化剤兼ドーパント溶液の調製〕
以下に示す実施例1〜18および比較例1〜8では、酸化剤兼ドーパント溶液の調製を示す。なお、これらの酸化剤兼ドーパント溶液の評価は、後記の〔固体電解コンデンサでの評価(1)〕 や〔固体電解コンデンサでの評価(2)〕における固体電解コンデンサの評価によって行う。
[Preparation of oxidizing agent / dopant solution]
In Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 8 shown below, preparation of an oxidizing agent / dopant solution is shown. In addition, evaluation of these oxidizing agent and dopant solutions is performed by evaluation of a solid electrolytic capacitor in [Evaluation with a solid electrolytic capacitor (1)] and [Evaluation with a solid electrolytic capacitor (2)] described later.

まず、酸化剤兼ドーパント溶液をエタノール系溶液とし、酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄の濃度を62%に高濃度化した実施例1〜10および比較例1〜4の酸化剤兼ドーパント溶液の調製について説明する。   First, the oxidizing agent / dopant solution is an ethanol solution, and the concentration of ferric organic sulfonate as the oxidizing agent / dopant is increased to 62%. The preparation of the dopant solution will be described.

実施例1
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテル〔一般式(2)において、RとRがメチル基で、Rがエチレン基であるアルキレングリコールジアルキルエーテル〕を7.3g添加し、かつエタノールを11.0g添加し、60℃で1時間加熱した後、アドバンテック東洋社製ガラスフィルターGF75(GF75は品番であり、以下、社名を省略して表示する)で濾過し、濾液を実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液のB型粘度計で温度25℃、回転数60rpmの条件下で測定した粘度は、118mPa・sであった。
Example 1
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 7.3 g of ethylene glycol dimethyl ether [an alkylene glycol dialkyl ether in which R 3 and R 4 are methyl groups and R 5 is an ethylene group in general formula (2)] is added, and ethanol is added to 11 g. 0.0 g was added and heated at 60 ° C. for 1 hour, followed by filtration with glass filter GF75 manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd. (GF75 is a product number; hereinafter, the company name is omitted), and the filtrate was subjected to the oxidizing agent of Example 1. Also used as a dopant solution. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 1 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. The viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 1 measured with a B-type viscometer at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 60 rpm was 118 mPa · s.

実施例2
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを3.7g添加し、かつエタノールを14.7g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例2の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例2の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は5.0%であった。また、この実施例2の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、120mPa・sであった。
Example 2
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 3.7 g of ethylene glycol dimethyl ether and 14.7 g of ethanol were added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was combined with the oxidizing agent of Example 2. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 2 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 5.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of this oxidizing agent and dopant solution of Example 2 was 120 mPa * s.

実施例3
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを5.9g添加し、かつエタノールを12.5g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は8.0%であった。また、この実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、116mPa・sであった。
Example 3
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (a molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 5.9 g of ethylene glycol dimethyl ether and 12.5 g of ethanol were added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was combined with the oxidizing agent of Example 3. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 3 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 8.0%. The viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 3 measured under the same conditions as in Example 1 was 116 mPa · s.

実施例4
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを9.5g添加し、かつエタノールを8.9g添加し、60℃で1時間加熱した後、アドバンテック東洋社製ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例4の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例4の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は13.0%であった。また、この実施例4の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、108mPa・sであった。
Example 4
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 9.5 g of ethylene glycol dimethyl ether and 8.9 g of ethanol were added and heated at 60 ° C. for 1 hour, followed by filtration with a glass filter GF75 manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd. An oxidizing agent / dopant solution was prepared. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 4 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 13.0%. In addition, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 4 measured under the same conditions as in Example 1 was 108 mPa · s.

実施例5
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを11.7g添加し、かつエタノールを6.7g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例5の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例5の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は16.0%であった。また、この実施例5の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、105mPa・sであった。
Example 5
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 11.7 g of ethylene glycol dimethyl ether and 6.7 g of ethanol were added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as the oxidizing agent of Example 5. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 5 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 16.0%. Moreover, the viscosity measured under the same conditions as Example 1 of the oxidizing agent / dopant solution of Example 5 was 105 mPa · s.

実施例6
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを14.7g添加し、かつエタノールを3.7g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例6の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例6の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は20.0%であった。また、この実施例6の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、100mPa・sであった。
Example 6
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (a molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 14.7 g of ethylene glycol dimethyl ether and 3.7 g of ethanol were added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was combined with the oxidizing agent of Example 6. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 6 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 20.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 6 measured under the same conditions as in Example 1 was 100 mPa · s.

実施例7
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを3.0g添加し、かつエタノールを15.4g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は4.0%であった。また、この実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、133mPa・sであった。
Example 7
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (a molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 3.0 g of ethylene glycol dimethyl ether and 15.4 g of ethanol were added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was combined with the oxidizing agent of Example 3. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 3 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 4.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of this oxidizing agent and dopant solution of Example 3 was 133 mPa * s.

実施例8
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、ジプロピルエーテル〔一般式(1)において、RとRがプロピル基であるジアルキルエーテル〕を7.3g添加し、かつエタノールを11.1g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例8の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例8の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するジエチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例8の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、112mPa・sであった。
Example 8
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 7.3 g of dipropyl ether [dialkyl ether in which R 1 and R 2 are propyl groups in the general formula (1)] are added, and 11.1 g of ethanol is added. After heating for a period of time, the solution was filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as the oxidizing agent / dopant solution of Example 8. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 8 was 62.0%, and the amount of diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. Moreover, the viscosity measured under the same conditions as in Example 1 of the oxidizing agent / dopant solution of Example 8 was 112 mPa · s.

実施例9
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、メチレングリコールジメチルエーテル(CH−O−CH−O−CH−O−CH)〔一般式(2)において、RとRがメチル基で、Rがメチレン基であるジアルキレングリコールジアルキルエーテル〕を7.3g添加し、かつエタノールを11.1g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例9の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例9の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するメチレングリコールジメチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例9の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、106mPa・sであった。
Example 9
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. 100 g of the above solution, methylene glycol dimethyl ether (CH 3 —O—CH 2 —O—CH 2 —O—CH 3 ) [In the general formula (2), R 3 and R 4 are methyl groups, and R 5 is methylene. 7.3 g of the basic dialkylene glycol dialkyl ether] and 11.1 g of ethanol were added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was combined with the oxidizing agent of Example 9. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 9 was 62.0%, and the amount of methylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 9 measured under the same conditions as Example 1 was 106 mPa · s.

実施例10
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを7.3g添加し、ジメチルスルホキシドを1.8g添加し、かつエタノールを9.2g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例10の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例10の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は10.0%、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するジメチルスルホキシドの添加量は2.5%であった。また、この実施例10の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、126mPa・sであった。
Example 10
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 7.3 g of ethylene glycol dimethyl ether, 1.8 g of dimethyl sulfoxide and 9.2 g of ethanol are added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, The filtrate was the oxidizing agent / dopant solution of Example 10. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 10 is 62.0%, the addition amount of ethylene glycol dimethyl ether to ferric paratoluenesulfonate is 10.0%, The amount of dimethyl sulfoxide added to diiron was 2.5%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 10 measured under the same conditions as in Example 1 was 126 mPa · s.

比較例1
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エタノールを18.4g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を比較例1の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この比較例1の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であった。また、この比較例1の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件で測定した粘度は、148mPa・sであった。
Comparative Example 1
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. 18.4 g of ethanol was added to 100 g of the above solution, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as an oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 1. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 1 was 62.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of the oxidizing agent and dopant solution of this comparative example 1 was 148 mPa * s.

比較例2
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを2.2g添加し、かつエタノールを16.2g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を比較例2の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この比較例2の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は3.0%であった。また、この比較例2の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、143mPa・sであった。
Comparative Example 2
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. To 100 g of the above solution, 2.2 g of ethylene glycol dimethyl ether and 16.2 g of ethanol are added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate is used as the oxidizing agent of Comparative Example 2. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 2 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 3.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of this oxidizing agent and dopant solution of the comparative example 2 was 143 mPa * s.

比較例3
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジメチルエーテルを18.4g添加したところ、2層に分離し、60℃で1時間加熱しても、均一な酸化剤兼ドーパント溶液は得られなかった。なお、この比較例3の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は25%であった。
Comparative Example 3
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. When 18.4 g of ethylene glycol dimethyl ether was added to 100 g of the above solution, even when separated into two layers and heated at 60 ° C. for 1 hour, a uniform oxidizing agent / dopant solution was not obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 3 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 25%.

比較例4
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は73.4%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールモノメチルエーテルを7.3g添加し、かつエタノールを11.0g添加し、60℃で1時間加熱した後、アドバンテック東洋社製ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を比較例4の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この比較例4の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は62.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールモノメチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この比較例4の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件で測定した粘度は、152mPa・sであった。
Comparative Example 4
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 73.4%. 7.3 g of ethylene glycol monomethyl ether and 11.0 g of ethanol are added to 100 g of the above solution, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75 manufactured by Advantech Toyo Co., and the filtrate is a comparative example. 4 was used as an oxidizing agent / dopant solution. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 4 was 62.0%, and the amount of ethylene glycol monomethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of the oxidizing agent and dopant solution of this comparative example 4 was 152 mPa * s.

上記実施例1〜10および比較例1〜4の酸化剤兼ドーパント溶液のジアルキルエーテルまたはその誘導体の酸化剤の有機スルホン酸第二鉄(パラトルエンスルホン酸)に対する添加量、該ジアルキルエーテルまたはその誘導体の種類および粘度を表1に示す。
ただし、ジアルキルエーテルまたはその誘導体については、スペース上の関係で、次のように簡略化して示す。
Addition amount of the oxidizing agent of the oxidizing agent / dopant solution of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 or its derivative to the ferric organic sulfonate (paratoluenesulfonic acid), the dialkyl ether or its derivative Table 1 shows the types and viscosities.
However, dialkyl ethers or derivatives thereof are simplified as follows because of space limitations.

EGDM:エチレングリコールジメチルエーテル
DPrE:ジプロピルエーテル
MGDM:メチレングリコールジメチルエーテル
EGMM:エチレングリコールモノメチルエーテル
EGDM: ethylene glycol dimethyl ether DPrE: dipropyl ether MGDM: methylene glycol dimethyl ether EGMM: ethylene glycol monomethyl ether

Figure 2012001677
Figure 2012001677

上記表1において、比較例3の粘度を示していないのは、前記のように、エチレングリコールジメチルエーテルの添加量が多すぎ、均一な酸化剤兼ドーパント溶液が得られず、そのため、粘度測定を行わなかったことによるものであるが、表1に示すように、実施例1〜10の酸化剤兼ドーパントは、比較例1〜2および4の酸化剤兼ドーパント溶液に比べて、粘度が低かった。   In Table 1 above, the viscosity of Comparative Example 3 is not shown because, as described above, the amount of ethylene glycol dimethyl ether added is too large, and a uniform oxidizer / dopant solution cannot be obtained. Although it is because it was not, as shown in Table 1, compared with the oxidizing agent and dopant solution of Comparative Examples 1-2 and 4, the viscosity of the oxidizing agent and dopant of Examples 1 to 10 was lower.

次に酸化剤兼ドーパント溶液をブタノール系溶液にし、酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄の濃度を56%に高濃度化した実施例11〜18および比較例5〜8の酸化剤兼ドーパント溶液の調製について説明する。   Next, the oxidizing agent / dopant solution was changed to a butanol-based solution, and the concentration of ferric organic sulfonate as the oxidizing agent / dopant was increased to 56%. The preparation of the dopant solution will be described.

実施例11
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテル〔一般式(2)において、RとRがエチル基で、Rがエチレン基であるアルキレングリコールジアルキルエーテル〕を6.6g添加し、かつブタノールを10.4g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同様の条件下で測定した粘度は、127mPa・sであった。
Example 11
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (Mole ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 6.6 g of ethylene glycol diethyl ether [alkylene glycol dialkyl ether in which R 3 and R 4 are ethyl groups and R 5 is an ethylene group in the general formula (2)] is added, and butanol is added. 10.4 g was added and heated at 60 ° C. for 2 hours, and then filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as the oxidizing agent / dopant solution of Example 11. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. In addition, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11 measured under the same conditions as in Example 1 was 127 mPa · s.

実施例12
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄でブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを3.3g添加し、かつブタノールを13.7g添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例12の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例12の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は5.0%であった。また、この実施例12の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、137mPa・sであった。
Example 12
A butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid: 1.2.77) was concentrated by distillation with ferric paratoluenesulfonate having a concentration of 40% manufactured by Teika. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 3.3 g of ethylene glycol diethyl ether and 13.7 g of butanol are added, heated at 60 ° C. for 1 hour, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate is subjected to the oxidizing agent of Example 12. Also used as a dopant solution. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 12 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 5.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 12 measured under the same conditions as in Example 1 was 137 mPa · s.

実施例13
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを5.9g添加し、かつブタノールを11.1g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例13の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例13の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は9.0%であった。また、この実施例13の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、129mPa・sであった。
Example 13
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 5.9 g of ethylene glycol diethyl ether and 11.1 g of butanol are added, heated at 60 ° C. for 2 hours, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate is subjected to the oxidizing agent of Example 13. Also used as a dopant solution. The calculated solid content of the oxidizing agent / dopant solution of Example 13 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 9.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 13 measured under the same conditions as in Example 1 was 129 mPa · s.

実施例14
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを8.5g添加し、かつブタノールを8.5g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例14の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例14の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は13.0%であった。また、この実施例14の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同様の条件下で測定した粘度は、122mPa・sであった。
Example 14
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 8.5 g of ethylene glycol diethyl ether and 8.5 g of butanol were added, heated at 60 ° C. for 2 hours, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was subjected to the oxidizing agent of Example 14. Also used as a dopant solution. The calculated solid concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 14 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 13.0%. Moreover, the viscosity measured on the conditions similar to Example 1 of this oxidizing agent and dopant solution of Example 14 was 122 mPa * s.

実施例15
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.75)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを10.5g添加し、かつブタノールを6.5g添加し、60℃で2時間加熱した、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例15の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例15の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は16.0%であった。また、この実施例15の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、119mPa・sであった。
Example 15
A 40% concentration para-toluenesulfonic acid ferric ethanol solution (molar ratio of iron to para-toluenesulfonic acid 1: 2.75) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. 10.5 g of ethylene glycol diethyl ether and 6.5 g of butanol were added to 100 g of the above solution and heated at 60 ° C. for 2 hours, and filtered through a glass filter GF75. The filtrate was also used as the oxidizing agent of Example 15. A dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 15 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 16.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of this oxidizing agent and dopant solution of Example 15 was 119 mPa * s.

実施例16
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄でブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを13.1g添加し、かつブタノールを3.9g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例16の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例16の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は20%であった。また、この実施例16の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、116mPa・sであった。
Example 16
A butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid: 1.2.77) was concentrated by distillation with ferric paratoluenesulfonate having a concentration of 40% manufactured by Teika. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 13.1 g of ethylene glycol diethyl ether and 3.9 g of butanol are added, heated at 60 ° C. for 2 hours, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate is subjected to the oxidizing agent of Example 16. Also used as a dopant solution. The calculated solid concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 16 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 20%. The viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 16 measured under the same conditions as in Example 1 was 116 mPa · s.

実施例17
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、ジブチルエーテル〔一般式(1)において、RとRがブチル基のジアルキルエーテル〕を6.6g添加し、かつブタノールを10.4g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例17の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例17の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するジブチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例17の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、130mPa・sであった。
Example 17
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 6.6 g of dibutyl ether [dialkyl ether in which R 1 and R 2 are butyl groups in general formula (1)] and 10.4 g of butanol are added, and heated at 60 ° C. for 2 hours. Then, the mixture was filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as the oxidizing agent / dopant solution of Example 17. The calculated solid concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 17 was 56.0%, and the amount of dibutyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 17 measured under the same conditions as in Example 1 was 130 mPa · s.

実施例18
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、ジエチレングリコールジメチルエーテル〔一般式(3)において、RとRがメチル基で、Rがエチレン基であるジアルキレングリコールジアルキルエーテル〕を6.6g添加し、かつブタノールを10.4g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例18の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例18の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するジエチレングリコールジメチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例18の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同様の条件下で測定した粘度は、133mPa・sであった。
Example 18
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 6.6 g of diethylene glycol dimethyl ether [dialkylene glycol dialkyl ether in which R 6 and R 7 are methyl groups and R 8 is ethylene group in general formula (3)] is added, and butanol is 10 After adding 4 g and heating at 60 ° C. for 2 hours, the mixture was filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as the oxidizing agent / dopant solution of Example 18. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 18 was 56.0%, and the amount of diethylene glycol dimethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. Moreover, the viscosity measured on the conditions similar to Example 1 of the oxidizing agent and dopant solution of this Example 18 was 133 mPa * s.

比較例5
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、ブタノールを17.0g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を比較例5の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この比較例5の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であった。また、この比較例5の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件で測定した粘度は、160mPa・sであった。
Comparative Example 5
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. 17.0 g of butanol was added to 100 g of the above solution, heated at 60 ° C. for 2 hours, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as an oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 5. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 5 was 56.0%. Moreover, the viscosity measured on the same conditions as Example 1 of the oxidizing agent and dopant solution of this comparative example 5 was 160 mPa * s.

比較例6
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを2.0g添加し、かつブタノールを15.0g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を比較例6の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この比較例6の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は3.0%であった。また、この比較例6の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同様の条件下で測定した粘度は、157mPa・sであった。
Comparative Example 6
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 2.0 g of ethylene glycol diethyl ether and 15.0 g of butanol are added, heated at 60 ° C. for 2 hours, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate is an oxidizing agent of Comparative Example 6. Also used as a dopant solution. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 6 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 3.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 6 measured under the same conditions as in Example 1 was 157 mPa · s.

比較例7
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテルを16.4g添加したところ、2層に分離し、さらに、ブタノールを0.6g添加し、60℃で2時間加熱しても、均一な酸化剤兼ドーパント溶液は得られなかった。なお、この比較例7の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は25%であった。
Comparative Example 7
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. When 16.4 g of ethylene glycol diethyl ether was added to 100 g of the above solution, it was separated into two layers, 0.6 g of butanol was further added, and even when heated at 60 ° C. for 2 hours, a uniform oxidizer and dopant No solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 7 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 25%.

比較例8
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールモノエチルエーテルを6.6g添加し、かつブタノールを10.4g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を比較例8の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この比較例8の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールモノメチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この比較例2の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同条件下で測定した粘度は、160mPa・sであった。
Comparative Example 8
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 6.6 g of ethylene glycol monoethyl ether and 10.4 g of butanol are added, heated at 60 ° C. for 2 hours, filtered through a glass filter GF75, and the filtrate is oxidized in Comparative Example 8. An agent / dopant solution was obtained. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 8 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol monomethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. Further, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 2 measured under the same conditions as in Example 1 was 160 mPa · s.

つぎに、上記実施例11〜18および比較例5〜8の酸化剤兼ドーパント溶液のジアルキルエーテルまたはその誘導体の有機スルホン酸第二鉄に対する添加量、ジアルキルエーテルまたはその誘導体の種類および粘度を表2に示す。なお、ジアルキルエーテルまたはその誘導体については、表1の場合と同様に、次のように簡略化して示す。   Next, Table 2 shows the addition amount of the dialkyl ether or its derivative of the oxidizing agent / dopant solution of Examples 11 to 18 and Comparative Examples 5 to 8 to the ferric organic sulfonate, the type and viscosity of the dialkyl ether or its derivative. Shown in In addition, about the dialkyl ether or its derivative (s), like the case of Table 1, it simplifies and shows as follows.

EGDE:エチレングリコールジエチルエーテル
DBuE:ジブチルエーテル
DEGPM:ジエチレングリコールジメチルエーテル
EGME:エチレングリコールモノエチルエーテル
EGDE: ethylene glycol diethyl ether DBuE: dibutyl ether DEGPM: diethylene glycol dimethyl ether EGME: ethylene glycol monoethyl ether

Figure 2012001677
Figure 2012001677

表2において、比較例7の酸化剤兼ドーパントの粘度を示していないのは、エチレングリコールジエチルエーテルの添加量が多すぎて均一な酸化剤兼ドーパントが得られなかったために粘度測定をしなかったことによるものであるが、表2に示すように、実施例11〜18の酸化剤兼ドーパントは、比較例5〜6および8の酸化剤兼ドーパントに比べて、粘度が低かった。   In Table 2, the viscosity of the oxidizing agent / dopant of Comparative Example 7 is not shown because the amount of ethylene glycol diethyl ether added was too large to obtain a uniform oxidizing agent / dopant, so the viscosity was not measured. However, as shown in Table 2, the oxidizers / dopants of Examples 11-18 had lower viscosities than the oxidizers / dopants of Comparative Examples 5-6 and 8.

〔固体電解コンデンサでの評価(1)〕
この〔固体電解コンデンサでの評価(1)〕では、前記のように調製した実施例1〜10の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて設定静電容量が100μF以上で、設定ESRが8mΩ以下の実施例19〜28の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、それらと前記のように調製した比較例1〜2および4の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例9〜11の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサのコンデンサ特性を比較するとともに、それによって、それらの巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた実施例1〜10ならびに比較例1〜2および4の酸化剤兼ドーパント溶液の特性評価をする。
[Evaluation with solid electrolytic capacitor (1)]
In this [Evaluation with Solid Electrolytic Capacitor (1)], using the oxidant / dopant solution of Examples 1 to 10 prepared as described above, the set capacitance was 100 μF or more and the set ESR was 8 mΩ or less. The wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 19 to 28 were produced, and the windings of Comparative Examples 9 to 11 produced by using them and the oxidizing agent / dopant solutions of Comparative Examples 1-2 and 4 prepared as described above. The capacitor characteristics of the type aluminum solid electrolytic capacitors were compared, and thereby, the oxidizing agent / dopant solutions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 2 and 4 used in the production of those wound type aluminum solid electrolytic capacitors were compared. Perform characterization.

実施例19
アルミニウム箔の表面をエッチング処理した後、化成処理を行って誘導体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して、設定静電容量が100μF以上で、設定ESRが8mΩ以下の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ作製用のコンデンサ素子を作製した。
Example 19
After etching the surface of the aluminum foil, a lead terminal is attached to the anode formed by the chemical conversion treatment to form the derivative layer, and the lead terminal is attached to the cathode made of the aluminum foil. A capacitor element for producing a wound aluminum solid electrolytic capacitor having a set capacitance of 100 μF or more and a set ESR of 8 mΩ or less was produced by winding through a separator.

上記コンデンサ素子を、3,4−エチレンジオキシチオフェン(テイカ社製)20mlと実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液100mlとを混合して調製した混合溶液に浸漬し、引き上げた後、70℃で2時間、180℃で1時間加熱することによって、3,4−エチレンジオキシチオフェンを重合させて3,4−エチレンジオキシチオフェンの重合体をポリマー骨格とする導電性高分子からなる固体電解質層を形成した。これを外装材で外装して、アルミニウム巻回型固体電解コンデンサを作製した。   The capacitor element was immersed in a mixed solution prepared by mixing 20 ml of 3,4-ethylenedioxythiophene (manufactured by Teika) and 100 ml of the oxidizing agent / dopant solution of Example 1 and pulled up, then at 70 ° C. Solid electrolyte layer comprising a conductive polymer having 3,4-ethylenedioxythiophene polymer polymerized by polymerizing 3,4-ethylenedioxythiophene by heating at 180 ° C. for 2 hours for 2 hours Formed. This was packaged with an exterior material to produce an aluminum wound solid electrolytic capacitor.

上記のようにして作製したアルミニウム巻回型固体電解コンデンサについて、HEWLETT PACKARD社製のLCRメーター(4284A)を用い、25℃の条件下で、ESRを100kHzで測定し、静電容量を120Hzで測定した。その結果を後記の表3に示す。   About the aluminum winding type solid electrolytic capacitor produced as described above, the ESR is measured at 100 kHz and the capacitance is measured at 120 Hz using a LCR meter (4284A) manufactured by HEWLETT PACKARD under the condition of 25 ° C. did. The results are shown in Table 3 below.

実施例20
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例2の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 20
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 2 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例21
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 21
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 3 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例22
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例4の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 22
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 4 was used, all the same operations as in Example 19 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例23
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例5の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 23
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 5 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例24
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例6の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 24
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 6 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例25
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 25
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 7 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例26
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例8の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 26
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 1, except that the oxidizing agent / dopant solution of Example 8 was used, all the same operations as in Example 19 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例27
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例9の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 27
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 9 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

実施例28
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例10の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Example 28
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Example 10 was used, all the same operations as in Example 19 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

比較例9
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、比較例1の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Comparative Example 9
In place of the oxidant and dopant solution of Example 1, except that the oxidant and dopant solution of Comparative Example 1 was used, all the same operations as in Example 19 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

比較例10
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、比較例2の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Comparative Example 10
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1, except that the oxidant / dopant solution of Comparative Example 2 was used, all the same operations as in Example 19 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

比較例11
実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、比較例4の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例19と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、この巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例19と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表3に示す。
Comparative Example 11
In place of the oxidant / dopant solution of Example 1 except that the oxidant / dopant solution of Comparative Example 4 was used, the same operation as in Example 19 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor. For this wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 3 below.

上記のように作製した実施例19〜28および比較例9〜11の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの静電容量およびESRを上記巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製に用いた酸化剤兼ドーパント溶液の種類とともに次の表3に示す。   The oxidizing agent / dopant solution in which the capacitances and ESRs of the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 19 to 28 and Comparative Examples 9 to 11 prepared as described above were used for the production of the wound aluminum solid electrolytic capacitor. It shows in following Table 3 with the kind of.

Figure 2012001677
Figure 2012001677

表3に示すように、実施例19〜28の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、静電容量が103.5〜105.9μFであって、設定静電容量の100μF以上を満たし、ESRが7mΩ台であって、設定ESRの8mΩ以下を満たしていたが、比較例9〜11の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、静電容量が100μFに達せず、設定静電容量の100μF以上を満たさず、ESRが8mΩを超えていて、設定ESRの8mΩ以下を満たさなかった。   As shown in Table 3, the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 19 to 28 have a capacitance of 103.5 to 105.9 μF, satisfy a set capacitance of 100 μF or more, and have an ESR of 7 mΩ. Although it was a stand and met the set ESR of 8 mΩ or less, the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Comparative Examples 9 to 11 did not reach the capacitance of 100 μF and did not satisfy the capacitance of 100 μF or more. The ESR exceeded 8 mΩ and did not satisfy the set ESR of 8 mΩ or less.

すなわち、酸化剤兼ドーパントの有機スルホン酸第二鉄に対してジアルキルエーテルまたはその誘導体を所定範囲で添加した実施例1〜10の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した実施例19〜28の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、静電容量が大きく、かつESRが低く、コンデンサ特性が優れていたが、ジアルキルエーテルまたはその誘導体を添加していない比較例1の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例9の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサや、ジアルキルエーテルの誘導体に属するエチレングリコールジメチルエーテルの添加量が少ない比較例2の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例10の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ、ジアルキルエーテルまたはその誘導体に代えて、モノアルキル系のエチレングリコールモノメチルエーテルを添加して調製した比較例4の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例11の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、実施例19〜28の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサに比べて、静電容量が小さく、ESRが大きく、コンデンサ特性が劣っていた。   That is, the windings of Examples 19 to 28 prepared using the oxidizing agent and dopant solution of Examples 1 to 10 in which a dialkyl ether or a derivative thereof was added in a predetermined range to ferric organic sulfonate as an oxidizing agent and dopant. The rotary aluminum solid electrolytic capacitor was produced using the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 1 which had a large capacitance, low ESR, and excellent capacitor characteristics but did not contain a dialkyl ether or its derivative. The rolled aluminum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 10 produced using the wound aluminum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 9 and the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 2 with a small addition amount of ethylene glycol dimethyl ether belonging to the dialkyl ether derivative. Instead of solid electrolytic capacitors, dialkyl ethers or their derivatives, The wound aluminum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 11 produced using the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 4 prepared by adding an alkyl-based ethylene glycol monomethyl ether is the wound aluminum of Examples 19 to 28. Compared with the solid electrolytic capacitor, the capacitance was small, the ESR was large, and the capacitor characteristics were inferior.

そして、この結果から、実施例19〜28の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた実施例1〜10の酸化剤兼ドーパント溶液は、比較例9〜11の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた比較例1〜2および4の酸化剤兼ドーパント溶液より、導電性高分子製造用の酸化剤兼ドーパント溶液として特性が優れていることがわかるし、また、実施例1〜10の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて3,4−エチレンジオキシチオフェンを酸化重合して製造した導電性高分子が、特性が優れていることがわかる。   And from this result, the oxidizing agent / dopant solution of Examples 1 to 10 used in the production of the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 19 to 28 is the wound aluminum solid electrolytic capacitor of Comparative Examples 9 to 11. From the oxidant / dopant solutions of Comparative Examples 1-2 and 4 used in the preparation of the above, it can be seen that the characteristics are excellent as an oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer, and Examples 1 to 10 It can be seen that the conductive polymer produced by oxidative polymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene using the above oxidant / dopant solution has excellent characteristics.

〔固体電解コンデンサでの評価(2)〕
この〔固体電解コンデンサでの評価(2)〕では、前記のように調製した実施例11〜18の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて設定静電容量が50μF以上で、設定ESRが12mΩ以下の実施例29〜36の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、それらと前記のように調製した比較例5〜6および8の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例12〜14の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサとのコンデンサ特性を比較するとともに、それによって、それらの巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた実施例11〜18ならびに比較例5〜6および8の酸化剤兼ドーパントの特性評価を行う。
[Evaluation with solid electrolytic capacitor (2)]
In this [Evaluation with Solid Electrolytic Capacitor (2)], using the oxidant / dopant solutions of Examples 11 to 18 prepared as described above, the set capacitance was 50 μF or more and the set ESR was 12 mΩ or less. The wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 29 to 36 were produced, and the windings of Comparative Examples 12 to 14 produced using them and the oxidizing agent / dopant solutions of Comparative Examples 5 to 6 and 8 prepared as described above. Comparison of capacitor characteristics with type aluminum solid electrolytic capacitors, and thereby, of the oxidizing agents and dopants of Examples 11 to 18 and Comparative Examples 5 to 6 and 8 used in the production of those wound type aluminum solid electrolytic capacitors Perform characterization.

実施例29
アルミニウム箔の表面をエッチング処理した後、化成処理を行って誘導体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して、設定静電容量が50μF以上で、設定ESRが12mΩ以下の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ作製用のコンデンサ素子を作製した。
Example 29
After etching the surface of the aluminum foil, a lead terminal is attached to the anode formed by the chemical conversion treatment to form the derivative layer, and the lead terminal is attached to the cathode made of the aluminum foil. A capacitor element for producing a wound aluminum solid electrolytic capacitor having a set electrostatic capacity of 50 μF or more and a set ESR of 12 mΩ or less was wound through a separator.

上記コンデンサ素子を、3,4−エチレンジオキシチオフェン(テイカ社製)20mlに対してメタノールを80ml添加して調製したモノマー溶液に浸漬し、引き上げた後、50℃で10分間乾燥した。その後、上記コンデンサ素子を実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液500mlに浸漬し、引き上げた後、70℃で2時間、180℃で1時間加熱することによって、モノマーの3,4−エチレンジオキシチオフェンを重合させて3,4−エチレンジオキシチオフェンの重合体をポリマー骨格とする導電性高分子からなる固体電解質層を形成した。これを外装材で外装して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製した。   The capacitor element was immersed in a monomer solution prepared by adding 80 ml of methanol to 20 ml of 3,4-ethylenedioxythiophene (manufactured by Teika), pulled up, and then dried at 50 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the capacitor element was immersed in 500 ml of the oxidant / dopant solution of Example 11 and pulled up, and then heated at 70 ° C. for 2 hours and at 180 ° C. for 1 hour, thereby producing the monomer 3,4-ethylenedioxythiophene. Was polymerized to form a solid electrolyte layer made of a conductive polymer having a polymer backbone of 3,4-ethylenedioxythiophene polymer. This was covered with an exterior material to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor.

上記のようにして作製した巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、HEWLETT PACKARD社製のLCRメーター(4284A)を用い、25℃の条件下で、ESRを100kHzで測定し、静電容量を120Hzで測定した。その結果を後記の表4に示す。   For the wound aluminum solid electrolytic capacitor produced as described above, the ESR is measured at 100 kHz and the capacitance is measured at 120 Hz using a LCR meter (4284A) manufactured by HEWLETT PACKARD under the condition of 25 ° C. did. The results are shown in Table 4 below.

実施例30
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例12の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 30
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11, except that the oxidizing agent / dopant solution of Example 12 was used, all the same operations as in Example 29 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

実施例31
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例13の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 31
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11, except that the oxidizing agent / dopant solution of Example 13 was used, all the same operations as in Example 29 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

実施例32
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例14の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 32
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11, except that the oxidizing agent / dopant solution of Example 14 was used, the same operation as in Example 29 was performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

実施例33
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例15の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 33
A wound aluminum solid electrolytic capacitor was produced by performing the same operation as in Example 29 except that the oxidant / dopant solution of Example 15 was used instead of the oxidant / dopant solution of Example 11. For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

実施例34
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例16の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 34
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11, except for using the oxidizing agent / dopant solution of Example 16, all the same operations as in Example 29 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

実施例35
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例17の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 35
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11, except that the oxidizing agent / dopant solution of Example 17 was used, all the same operations as in Example 29 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

実施例36
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、実施例18の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Example 36
Instead of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11, except that the oxidizing agent / dopant solution of Example 18 was used, all the same operations as in Example 29 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

比較例12
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、比較例5の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Comparative Example 12
A wound aluminum solid electrolytic capacitor was produced by performing the same operation as in Example 29 except that the oxidant and dopant solution of Comparative Example 5 was used instead of the oxidant and dopant solution of Example 11. For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

比較例13
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、比較例6の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Comparative Example 13
Instead of the oxidant and dopant solution of Example 11, except that the oxidant and dopant solution of Comparative Example 6 was used, all the same operations as in Example 29 were performed to produce a wound aluminum solid electrolytic capacitor, For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

比較例14
実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液に代えて、比較例8の酸化剤兼ドーパント溶液を用いた以外は、すべて実施例29と同様の操作を行って巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、その巻回型アルミニウム固体電解コンデンサについて、実施例29と同様にESRおよび静電容量を測定した。その結果を後記の表4に示す。
Comparative Example 14
A wound aluminum solid electrolytic capacitor was produced by performing the same operation as in Example 29 except that the oxidant / dopant solution of Comparative Example 8 was used instead of the oxidant / dopant solution of Example 11. For the wound aluminum solid electrolytic capacitor, ESR and capacitance were measured in the same manner as in Example 29. The results are shown in Table 4 below.

上記実施例29〜36および比較例12〜14の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの静電容量およびESRを上記巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた酸化剤兼ドーパント溶液の種類とともに次の表4に示す。   The capacitance and ESR of the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 29 to 36 and Comparative Examples 12 to 14 are as follows along with the type of the oxidant / dopant solution used in the production of the wound aluminum solid electrolytic capacitor: Table 4 shows.

Figure 2012001677
Figure 2012001677

表4に示すように、実施例29〜36の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、静電容量が50.6〜52.4μFであって、設定静電容量の50μF以上を満たし、ESRが11mΩ台であって、設定ESRの12mΩ以下を満たしていたが、比較例12〜14の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、静電容量が50μFに達せず、設定静電容量の50μF以上を満たさず、ESRが12mΩを超えていて、設定ESRの12mΩ以下を満たさなかった。   As shown in Table 4, the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 29 to 36 have a capacitance of 50.6 to 52.4 μF, satisfy a set capacitance of 50 μF or more, and have an ESR of 11 mΩ. Although it was a table and met the set ESR of 12 mΩ or less, the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Comparative Examples 12 to 14 did not reach the capacitance of 50 μF and did not satisfy the set capacitance of 50 μF or more. The ESR exceeded 12 mΩ and did not satisfy the set ESR of 12 mΩ or less.

すなわち、酸化剤兼ドーパントの有機スルホン酸第二鉄に対してジアルキルエーテルまたはその誘導体を所定範囲で添加した実施例11〜18の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した実施例29〜36の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、静電容量が大きく、かつESRが低く、コンデンサ特性が優れていたが、ジアルキルエーテルまたはその誘導体を添加していない比較例5の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例12の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサや、ジアルキルエーテルの誘導体に属するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量が少ない比較例6の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例13の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ、ジアルキルエーテルまたはその誘導体に代えて、モノアルキル系のエチレングリコールモノエチルエーテルを添加した比較例8の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例14の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサは、実施例29〜36の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサに比べて、静電容量が小さく、かつESRが大きく、コンデンサ特性が劣っていた。   That is, the windings of Examples 29 to 36 prepared using the oxidizing agent and dopant solution of Examples 11 to 18 in which a dialkyl ether or a derivative thereof was added in a predetermined range to ferric organic sulfonic acid and dopant. The rotary aluminum solid electrolytic capacitor was produced using the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 5 which had a large capacitance, low ESR, and excellent capacitor characteristics but did not contain a dialkyl ether or its derivative. The wound aluminum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 12 and the wound type of Comparative Example 13 fabricated using the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 6 with a small amount of ethylene glycol diethyl ether belonging to the derivative of dialkyl ether were added. Instead of aluminum solid electrolytic capacitors, dialkyl ethers or their derivatives The wound aluminum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 14 produced using the oxidizing agent / dopant solution of Comparative Example 8 to which monoalkyl ethylene glycol monoethyl ether was added is the wound aluminum solid capacitor of Examples 29 to 36. Compared with the electrolytic capacitor, the capacitance was small, the ESR was large, and the capacitor characteristics were inferior.

そして、この結果から、実施例29〜36の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた実施例11〜18の酸化剤兼ドーパント溶液は、比較例12〜14の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた比較例5〜6および8の酸化剤兼ドーパント溶液より、導電性高分子製造用の酸化剤兼ドーパント溶液として特性が優れていることがわかるし、また、実施例11〜18の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて3,4−エチレンジオキシチオフェンを酸化重合して製造した導電性高分子が、特性が優れていることがわかる。   And from this result, the oxidizing agent / dopant solutions of Examples 11 to 18 used in the production of the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Examples 29 to 36 are the wound aluminum solid electrolytic capacitors of Comparative Examples 12 to 14. From the oxidant / dopant solutions of Comparative Examples 5 to 6 and 8 used in the preparation of the above, it can be seen that the characteristics are excellent as an oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer, and Examples 11 to 18 It can be seen that the conductive polymer produced by oxidative polymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene using the above oxidant / dopant solution has excellent characteristics.

また、固体電解コンデンサの作製にあたって、コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマーとの混合物に浸漬する場合、通常は本発明の酸化剤兼ドーパント溶液をあらかじめ調製しておいて、それをモノマーと混合するが、そのようなあらかじめの調製をせずに、有機スルホン酸第二鉄の有機溶剤溶液(ヒドロキシル基を有する有機溶剤の溶液)と、ジアルキルエーテルまたはその誘導体と、モノマーとを混合して、そのような混合状態において、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に相当する有機スルホン酸第二鉄の有機溶剤溶液とジアルキルエーテルまたはその誘導体とが存在するようにしてもよい。
Further, in the production of the solid electrolytic capacitor, when the capacitor element is immersed in the mixture of the oxidant / dopant solution of the present invention and the monomer, the oxidant / dopant solution of the present invention is usually prepared in advance. Mixing with monomer, but without preparing in advance, mixing organic solvent solution of ferric organic sulfonate (organic solvent solution having hydroxyl group), dialkyl ether or its derivative, and monomer Then, in such a mixed state, an organic solvent solution of ferric organic sulfonate corresponding to the oxidizing agent / dopant solution of the present invention and a dialkyl ether or a derivative thereof may be present.

実施例11
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.77)を蒸留により濃縮した。この溶液の乾燥固形分は65.5%であった。上記溶液100gに対し、エチレングリコールジエチルエーテル〔一般式(2)において、RとRがエチル基で、Rがエチレン基であるアルキレングリコールジアルキルエーテル〕を6.6g添加し、かつブタノールを10.4g添加し、60℃で2時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、濾液を実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液の計算上の固形分濃度は56.0%であり、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対するエチレングリコールジエチルエーテルの添加量は10.0%であった。また、この実施例11の酸化剤兼ドーパント溶液の実施例1と同様の条件下で測定した粘度は、127mPa・sであった。
Example 11
A 40% concentration paratoluenesulfonic acid ferric butanol solution (molar ratio of iron to paratoluenesulfonic acid 1: 2.77) manufactured by Teika was concentrated by distillation. The dry solid content of this solution was 65.5%. To 100 g of the above solution, 6.6 g of ethylene glycol diethyl ether [alkylene glycol dialkyl ether in which R 3 and R 4 are ethyl groups and R 5 is an ethylene group in the general formula (2)] is added, and butanol is added. 10.4 g was added and heated at 60 ° C. for 2 hours, and then filtered through a glass filter GF75, and the filtrate was used as the oxidizing agent / dopant solution of Example 11. The calculated solid content concentration of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11 was 56.0%, and the amount of ethylene glycol diethyl ether added to ferric paratoluenesulfonate was 10.0%. In addition, the viscosity of the oxidizing agent / dopant solution of Example 11 measured under the same conditions as in Example 1 was 127 mPa · s.

まず、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサのコンデンサ素子としては、アルミニウム箔の表面をエッチング処理した後、化成処理して誘体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して作製したものを使用する。
First, the capacitor element of a wound-type aluminum solid electrolytic capacitor, after the surface of the aluminum foil was etched, attach the lead terminals to the anode forming the induction conductor layer by chemical conversion treatment, also made of an aluminum foil cathode A lead terminal is attached to the electrode, and those prepared by winding the anode and cathode with the lead terminal through a separator are used.

上記巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ以外の固体電解コンデンサ、例えば、積層型アルミニウム固体電解コンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ニオブ固体電解コンデンサなどの作製にあたっては、コンデンサ素子としてアルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁金属の多孔体からなる陽極と、それらの弁金属の酸化皮膜からなる誘体層を有するものを用い、そのコンデンサ素子を、前記巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの場合と同様に、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマーとの混合物に浸漬し、引き上げて、室温または加熱下でモノマー(チオフェンまたはその誘導体)を重合させるか、あるいは、コンデンサ素子をモノマー溶液に浸漬し、引き上げて乾燥した後、該コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げて、室温または加熱下でモノマーを重合させるか、もしくは、コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液に浸漬し、引き上げた後、該コンデンサ素子をモノマー中に浸漬し、引き上げた後、室温または加熱下でモノマーを重合させ、これらの工程を繰り返して、導電性高分子からなる固体電解質層を形成した後、カーボンペースト、銀ペーストを付け、乾燥した後、外装することによって、積層型アルミニウム固体電解コンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ニオブ固体電解コンデンサなどが作製される。
In the production of solid electrolytic capacitors other than the above wound aluminum solid electrolytic capacitors, for example, laminated aluminum solid electrolytic capacitors, tantalum solid electrolytic capacitors, niobium solid electrolytic capacitors, etc., valve metals such as aluminum, tantalum, and niobium as capacitor elements an anode comprising a porous body, using those with induced conductor layer made of an oxide film of their valve metal, the capacitor element, as in the case of the winding type aluminum solid electrolytic capacitor, the oxidation of the present invention After dipping in a mixture of the agent / dopant solution and the monomer and pulling it up to polymerize the monomer (thiophene or its derivative) at room temperature or under heating, or dipping the capacitor element into the monomer solution and pulling it up and drying, The capacitor element is used as the oxidizing agent / dopa of the present invention Dipping in the solution and pulling up to polymerize the monomer at room temperature or under heating, or immersing the capacitor element in the oxidizing agent / dopant solution of the present invention and pulling it up, and then immersing the capacitor element in the monomer. After pulling up, the monomer is polymerized at room temperature or under heating, and these steps are repeated to form a solid electrolyte layer made of a conductive polymer, and then a carbon paste and a silver paste are attached, dried, and then packaged. Thus, a laminated aluminum solid electrolytic capacitor, a tantalum solid electrolytic capacitor, a niobium solid electrolytic capacitor, and the like are produced.

実施例19
アルミニウム箔の表面をエッチング処理した後、化成処理を行って誘体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して、設定静電容量が100μF以上で、設定ESRが8mΩ以下の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ作製用のコンデンサ素子を作製した。
Example 19
After the surface of the aluminum foil was etched, attach the lead terminals to the anode forming the induction conductor layer by performing a chemical conversion treatment, also attach the lead terminals to the cathode made of an aluminum foil, those lead terminals with an anode and a cathode Were wound through a separator to produce a capacitor element for producing a wound aluminum solid electrolytic capacitor having a set capacitance of 100 μF or more and a set ESR of 8 mΩ or less.

実施例29
アルミニウム箔の表面をエッチング処理した後、化成処理を行って誘体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して、設定静電容量が50μF以上で、設定ESRが12mΩ以下の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ作製用のコンデンサ素子を作製した。
Example 29
After the surface of the aluminum foil was etched, attach the lead terminals to the anode forming the induction conductor layer by performing a chemical conversion treatment, also attach the lead terminals to the cathode made of an aluminum foil, those lead terminals with an anode and a cathode Were wound through a separator to produce a capacitor element for producing a wound aluminum solid electrolytic capacitor having a set capacitance of 50 μF or more and a set ESR of 12 mΩ or less.

Claims (10)

導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄と、ヒドロキシル基を有する有機溶剤とを含む導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液であって、ジアルキルエーテルまたはその誘導体を前記有機スルホン酸第二鉄に対して質量基準で4〜20%添加したことを特徴とする導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。   An oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer comprising ferric organic sulfonate as an oxidizing agent / dopant for producing a conductive polymer and an organic solvent having a hydroxyl group, comprising a dialkyl ether or a derivative thereof An oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer, wherein 4 to 20% by mass is added to the ferric organic sulfonate. ジアルキルエーテルまたはその誘導体が、次の一般式(1)で表されるジアルキルエーテル、一般式(2)で表されるアルキレングリコールジアルキルエーテルおよび一般式(3)で表されるジアルキレングリコールジアルキルエーテルよりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
一般式(1):
−O−R
(式中、RとRは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、これらのRとRは、同一でもよく、また、それぞれ異なっていてもよい。ただし、RとRが同時にCHである場合を除く)
一般式(2):
−O−R−O−R
(式中、RとRは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、これらのRとRは、同一でもよく、また、それぞれ異なっていてもよい。Rは炭素数1〜3のアルキレン基である)
一般式(3):
−O−(R−O)−R
(式中、RとRは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、これらのRとRは、同一でもよく、また、それぞれ異なっていてもよい。Rは炭素数1〜3のアルキレン基である)
A dialkyl ether or a derivative thereof is a dialkyl ether represented by the following general formula (1), an alkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (2) and a dialkylene glycol dialkyl ether represented by the general formula (3). The oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of:
General formula (1):
R 1 —O—R 2
(In the formula, R 1 and R 2 are each an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and these R 1 and R 2 may be the same or different from each other, provided that R 1 is different. And R 2 are simultaneously CH 3 )
General formula (2):
R 3 —O—R 5 —O—R 4
(In the formula, R 3 and R 4 are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, and these R 3 and R 4 may be the same or different from each other. R 5 is carbon. (It is an alkylene group having a number of 1 to 3.)
General formula (3):
R 6 —O— (R 8 —O) 2 —R 7
(In the formula, R 6 and R 7 are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, and these R 6 and R 7 may be the same or different from each other. R 8 is carbon. (It is an alkylene group having a number of 1 to 3.)
ヒドロキシル基を有する有機溶剤が、炭素数1〜4のアルコールである請求項1または2記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。   The oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent having a hydroxyl group is an alcohol having 1 to 4 carbon atoms. 有機スルホン酸第二鉄が、パラトルエンスルホン酸第二鉄である請求項1〜3のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。   The oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the ferric organic sulfonate is ferric paratoluenesulfonate. 有機スルホン酸第二鉄における鉄に対する有機スルホン酸のモル比が、1:3より有機スルホン酸が少ない請求項1〜4のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。   The oxidant and dopant solution for producing a conductive polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the molar ratio of the organic sulfonic acid to iron in the ferric organic sulfonate is less than 1: 3. 有機スルホン酸第二鉄の濃度が55質量%以上である請求項1〜5のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。   The concentration of the ferric organic sulfonate is 55% by mass or more. The oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜6のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造したことを特徴とする導電性高分子。   A conductive polymer produced by oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof using the oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造した導電性高分子を固体電解質として用いたことを特徴とする固体電解コンデンサ。   A conductive polymer produced by oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof using the oxidizing agent / dopant solution for producing a conductive polymer according to any one of claims 1 to 6 is used as a solid electrolyte. Solid electrolytic capacitor. 請求項1〜6のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して導電性高分子を製造し、得られた導電性高分子を固体電解質として用いて固体電解コンデンサを製造することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。   A conductive polymer is produced by oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof using the oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer according to any one of claims 1 to 6. A method for producing a solid electrolytic capacitor, comprising producing a solid electrolytic capacitor by using as a solid electrolyte. 導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液が、固体電解コンデンサの製造時に、有機スルホン酸第二鉄のヒドロキシル基を有する有機溶剤溶液にジアルキルエーテルまたはその誘導体を添加したものである請求項9記載の固体電解コンデンサの製造方法。   10. The oxidant / dopant solution for producing a conductive polymer is obtained by adding a dialkyl ether or a derivative thereof to an organic solvent solution having a hydroxyl group of ferric organic sulfonate at the time of producing a solid electrolytic capacitor. Manufacturing method for solid electrolytic capacitor.
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