JP2012099868A - Capacitor and its manufacturing method - Google Patents

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太陸 寧
Hironao Fujiki
弘直 藤木
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一義 吉田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor having a low ESR and a high withstand voltage.SOLUTION: A capacitor 10 comprises: a positive electrode 11 composed of a porous body of valve metal; a dielectric layer 12 formed through surface oxidation of the positive electrode 11; and a solid electrolytic layer 13 formed on a surface side of the dielectric layer 12. The solid electrolytic layer 13 contains a π conjugated system conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and a water soluble compound or a water dispersion compound other than the compound having the sulfonic acid group.

Description

本発明は、アルミニウム電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、ニオブ電解コンデンサなどのコンデンサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a capacitor such as an aluminum electrolytic capacitor, a tantalum electrolytic capacitor, a niobium electrolytic capacitor, and a manufacturing method thereof.

近年、電子機器のデジタル化に伴い、電子機器に用いられるコンデンサは高周波領域におけるインピーダンス(等価直列抵抗)を低下させることが要求されている。従来から、この要求に対応すべく、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁金属の酸化皮膜を誘電体とした、所謂、機能性コンデンサ(以下、コンデンサと略す。)が使用されている。
このコンデンサの構造は、特許文献1に示されるように、弁金属の多孔質体からなる陽極と、陽極の表面を酸化して形成した誘電体層と、導電性の固体電解質層と、カーボン層、銀層などが積層された陰極とを有するものが一般的である。固体電解質層としては、π共役系導電性高分子を含有する導電性膜を用いることがある。
In recent years, with the digitization of electronic devices, capacitors used in electronic devices are required to reduce impedance (equivalent series resistance) in a high frequency region. Conventionally, so-called functional capacitors (hereinafter abbreviated as “capacitors”) in which an oxide film of a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium is used as a dielectric have been used to meet this requirement.
As shown in Patent Document 1, this capacitor has an anode made of a porous body of valve metal, a dielectric layer formed by oxidizing the surface of the anode, a conductive solid electrolyte layer, and a carbon layer. And a cathode having a silver layer or the like laminated thereon. As the solid electrolyte layer, a conductive film containing a π-conjugated conductive polymer may be used.

π共役系導電性高分子を含有する導電性膜の形成法としては、弁金属の多孔質体表面にマンガン酸化物からなる導電層をあらかじめ形成した後にこれを電極として通電して重合する電解重合法(特許文献2参照)や、酸化剤を用いてπ共役系導電性高分子を構成する前駆体モノマーを重合する化学酸化重合法が広く知られている(特許文献3参照)。
電解重合法及び化学酸化重合法以外の導電性膜の形成法としては、例えば、特許文献4では、スルホン酸基、カルボン酸基等を持つポリアニオンを共存させながらアニリンを化学酸化重合して水溶性のポリアニリンを調製し、そのポリアニリン水溶液を塗布、乾燥して塗膜を形成する方法が提案されている。この方法では、簡便に高い導電性の導電性膜を形成できるとされている。
As a method for forming a conductive film containing a π-conjugated conductive polymer, an electrolytic layer in which a conductive layer made of manganese oxide is formed in advance on the surface of the porous body of the valve metal, and then this is used as an electrode for polymerization. A chemical method (see Patent Document 3) in which a legal method (see Patent Document 2) and a precursor monomer constituting a π-conjugated conductive polymer using an oxidizing agent are polymerized are widely known.
As a method for forming a conductive film other than the electrolytic polymerization method and the chemical oxidative polymerization method, for example, in Patent Document 4, aniline is chemically oxidatively polymerized and water-soluble while coexisting with a polyanion having a sulfonic acid group, a carboxylic acid group or the like There has been proposed a method of preparing a polyaniline, applying the polyaniline aqueous solution, and drying to form a coating film. In this method, it is said that a highly conductive film can be easily formed.

特開2003−37024号公報JP 2003-37024 A 特開昭63−158829号公報JP-A-63-158829 特開昭63−173313号公報JP 63-173313 A 特開平7−105718号公報JP-A-7-105718

しかし、コンデンサの固体電解質層を形成する際に、特許文献2〜4に記載された導電性膜の形成方法を適用した場合には、コンデンサの耐電圧が低くなるという問題が生じた。しかも、特許文献2に記載の電解重合法では、マンガン酸化物からなる導電層を形成する分、煩雑になる上に、マンガン酸化物は導電性が低いため、高導電性のπ共役系導電性高分子を使用する効果が薄れるという問題があった。
特許文献3に記載の化学酸化重合法では、電解重合に比べて導電性も低かった。コンデンサの導電性が低いと、等価直列抵抗(以下、等価直列抵抗のことをESRという。)が高くなるという問題が生じる。
本発明は、ESRが低く、かつ、耐電圧が高いコンデンサを提供することを目的とする。また、ESRが低く、かつ、耐電圧が高いコンデンサを簡便に製造できるコンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
However, when the method for forming a conductive film described in Patent Documents 2 to 4 is applied when forming the solid electrolyte layer of the capacitor, there arises a problem that the withstand voltage of the capacitor is lowered. In addition, the electrolytic polymerization method described in Patent Document 2 is complicated because the conductive layer made of manganese oxide is formed, and the manganese oxide has low conductivity, so that the highly conductive π-conjugated conductivity is high. There was a problem that the effect of using a polymer was weakened.
In the chemical oxidative polymerization method described in Patent Document 3, the conductivity is lower than that of electrolytic polymerization. If the conductivity of the capacitor is low, there arises a problem that the equivalent series resistance (hereinafter, equivalent series resistance is referred to as ESR) increases.
An object of the present invention is to provide a capacitor with low ESR and high withstand voltage. It is another object of the present invention to provide a capacitor manufacturing method that can easily manufacture a capacitor having a low ESR and a high withstand voltage.

[1] 弁金属の多孔質体からなる陽極と、陽極表面が酸化されて形成された誘電体層と、誘電体層表面側に形成された固体電解質層とを具備するコンデンサにおいて、
固体電解質層がπ共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物と該スルホン酸基を有する化合物以外の水溶性化合物または水分散性化合物とを含有することを特徴とするコンデンサ。
[2] 水溶性化合物が水溶性高分子化合物であることを特徴とする[1]に記載のコンデンサ。
[3] 固体電解質層が、アルカリ性化合物をさらに含有することを特徴とする[1]または[2]に記載のコンデンサ。
[4] 弁金属の多孔質体からなる陽極の表面を酸化して形成した誘電体層表面に、π共役系導電性高分子の前駆体モノマーとスルホン酸基を有する化合物と該スルホン酸基を有する化合物以外の水溶性化合物または水分散性化合物と溶媒とを含有する導電性高分子原料溶液を付着させる工程と、
誘電体層表面に付着させた導電性高分子原料溶液中のπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーを重合させる工程とを有することを特徴とするコンデンサの製造方法。
[5] 弁金属の多孔質体からなる陽極の表面を酸化して形成した誘電体層表面に、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する高分子と該スルホン酸基を有する高分子以外の水溶性化合物または水分散性化合物と溶媒とを含有する導電性高分子溶液を付着させる工程と、
誘電体層表面に付着させた導電性高分子溶液を乾燥させる工程とを有することを特徴とするコンデンサの製造方法。
[6] 導電性高分子溶液の25℃におけるpHを3〜13とすることを特徴とする[5]に記載のコンデンサの製造方法。
[1] In a capacitor comprising an anode made of a porous body of valve metal, a dielectric layer formed by oxidizing the anode surface, and a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer surface side,
A capacitor, wherein the solid electrolyte layer contains a π-conjugated conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and a water-soluble compound or a water-dispersible compound other than the compound having the sulfonic acid group.
[2] The capacitor according to [1], wherein the water-soluble compound is a water-soluble polymer compound.
[3] The capacitor according to [1] or [2], wherein the solid electrolyte layer further contains an alkaline compound.
[4] A precursor monomer of a π-conjugated conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and the sulfonic acid group are formed on the surface of a dielectric layer formed by oxidizing the surface of an anode made of a porous body of valve metal. Attaching a conductive polymer raw material solution containing a water-soluble compound or a water-dispersible compound other than the compound having a solvent and a solvent;
And a step of polymerizing a precursor monomer of a π-conjugated conductive polymer in a conductive polymer raw material solution adhered to the surface of the dielectric layer.
[5] On the surface of the dielectric layer formed by oxidizing the surface of the anode made of a valve metal porous body, a π-conjugated conductive polymer, a polymer having a sulfonic acid group, and a polymer having the sulfonic acid group A step of attaching a conductive polymer solution containing a water-soluble compound or a water-dispersible compound and a solvent other than
And a step of drying the conductive polymer solution adhered to the surface of the dielectric layer.
[6] The method for producing a capacitor as described in [5], wherein the pH of the conductive polymer solution at 25 ° C. is 3 to 13.

本発明のコンデンサは、ESRが低く、かつ、耐電圧が高い。
本発明のコンデンサの製造方法によれば、ESRが低く、かつ、耐電圧が高いコンデンサを簡便に製造できる。
The capacitor of the present invention has a low ESR and a high withstand voltage.
According to the capacitor manufacturing method of the present invention, a capacitor having a low ESR and a high withstand voltage can be easily manufactured.

本発明のコンデンサの一実施形態例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows one embodiment of the capacitor | condenser of this invention.

「コンデンサ」
本発明のコンデンサの一実施形態例について説明する。
図1に、本実施形態例のコンデンサの構成を示す。本実施形態のコンデンサ10は、弁金属の多孔質体からなる陽極11と、陽極11の表面が酸化されて形成された誘電体層12と、誘電体層12の表面に形成された固体電解質層13と、陰極14とを有して概略構成されている。
"Capacitor"
An embodiment of the capacitor of the present invention will be described.
FIG. 1 shows the configuration of the capacitor of this embodiment. The capacitor 10 of this embodiment includes an anode 11 made of a porous body of valve metal, a dielectric layer 12 formed by oxidizing the surface of the anode 11, and a solid electrolyte layer formed on the surface of the dielectric layer 12. 13 and a cathode 14 are schematically configured.

<陽極>
陽極11をなす弁金属としては、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモンなどが挙げられる。これらのうち、アルミニウム、タンタル、ニオブが好適である。
陽極11の具体例としては、アルミニウム箔をエッチングして表面積を増加させた後、その表面を酸化処理したものや、タンタル粒子やニオブ粒子の焼結体表面を酸化処理してペレットにしたものが挙げられる。このように酸化処理された陽極11は表面に凹凸が形成されている。
<Anode>
Examples of the valve metal forming the anode 11 include aluminum, tantalum, niobium, titanium, hafnium, zirconium, zinc, tungsten, bismuth, and antimony. Of these, aluminum, tantalum, and niobium are preferable.
Specific examples of the anode 11 include those obtained by etching an aluminum foil to increase the surface area and then oxidizing the surface, or oxidizing the surface of a sintered body of tantalum particles and niobium particles into pellets. Can be mentioned. The surface of the anode 11 thus oxidized is uneven.

<誘電体層>
誘電体層12は、例えば、アジピン酸ジアンモニウム水溶液などの電解液中にて、陽極11の表面を陽極酸化することで形成することにより得られる。そのため、図1に示すように、誘電体層12は、陽極11の凹凸の表面に沿っている。
<Dielectric layer>
The dielectric layer 12 is obtained by, for example, forming the surface of the anode 11 by anodic oxidation in an electrolytic solution such as a diammonium adipate aqueous solution. Therefore, as shown in FIG. 1, the dielectric layer 12 is along the uneven surface of the anode 11.

<固体電解質層>
固体電解質層13は、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物と水溶性化合物または水分散性化合物とを必須成分として含有する層である。固体電解質層13の厚さとしては、1〜100μmが好ましい。
<Solid electrolyte layer>
The solid electrolyte layer 13 is a layer containing a π-conjugated conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and a water-soluble compound or a water-dispersible compound as essential components. The thickness of the solid electrolyte layer 13 is preferably 1 to 100 μm.

(π共役系導電性高分子)
π共役系導電性高分子は、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば使用できる。例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。重合の容易さ、空気中での安定性の点からは、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましい。
π共役系導電性高分子は無置換のままでも、充分な導電性を得ることができるが、導電性をより高めるためには、アルキル基、カルボン酸基、スルホン酸基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、シアノ基等の官能基をπ共役系導電性高分子に導入することが好ましい。
(Π-conjugated conductive polymer)
The π-conjugated conductive polymer can be used as long as the main chain is an organic polymer having a π-conjugated system. Examples thereof include polypyrroles, polythiophenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, polythiophene vinylenes, and copolymers thereof. From the viewpoint of easy polymerization and stability in air, polypyrroles, polythiophenes and polyanilines are preferred.
Even if the π-conjugated conductive polymer remains unsubstituted, sufficient conductivity can be obtained. However, in order to further improve conductivity, an alkyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, an alkoxyl group, a hydroxyl group It is preferable to introduce a functional group such as a cyano group into the π-conjugated conductive polymer.

このようなπ共役系導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ(N−メチルピロール)、ポリ(3−メチルピロール)、ポリ(3−オクチルピロール)、ポリ(3−デシルピロール)、ポリ(3−ドデシルピロール)、ポリ(3,4−ジメチルピロール)、ポリ(3,4−ジブチルピロール)、ポリ(3−カルボキシピロール)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシピロール)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシエチルピロール)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシブチルピロール)、ポリ(3−ヒドロキシピロール)、ポリ(3−メトキシピロール)、ポリチオフェン、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)、ポリ(3−ヘプチルチオフェン)、ポリ(3−オクチルチオフェン)、ポリ(3−デシルチオフェン)、ポリ(3−ドデシルチオフェン)、ポリ(3−オクタデシルチオフェン)、ポリ(3−ブロモチオフェン)、ポリ(3,4−ジメチルチオフェン)、ポリ(3,4−ジブチルチオフェン)、ポリ(3−ヒドロキシチオフェン)、ポリ(3−メトキシチオフェン)、ポリ(3−エトキシチオフェン)、ポリ(3−ブトキシチオフェン)、ポリ(3−ヘキシルオキシチオフェン)、ポリ(3−ヘプチルオキシチオフェン)、ポリ(3−オクチルオキシチオフェン)、ポリ(3−デシルオキシチオフェン)、ポリ(3−ドデシルオキシチオフェン)、ポリ(3−オクタデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジヒドロキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジメトキシチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−プロピレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ブテンジオキシチオフェン)、ポリ(3−カルボキシチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシエチルチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシブチルチオフェン)、ポリアニリン、ポリ(2−メチルアニリン)、ポリ(3−イソブチルアニリン)、ポリ(2−アニリンスルホン酸)、ポリ(3−アニリンスルホン酸)等が挙げられる。   Specific examples of such π-conjugated conductive polymers include polypyrrole, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylpyrrole), poly (3-octylpyrrole), poly (3-decylpyrrole), Poly (3-dodecylpyrrole), poly (3,4-dimethylpyrrole), poly (3,4-dibutylpyrrole), poly (3-carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxypyrrole), poly ( 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole), poly (3-methyl-4-carboxybutylpyrrole), poly (3-hydroxypyrrole), poly (3-methoxypyrrole), polythiophene, poly (3-methylthiophene), Poly (3-hexylthiophene), poly (3-heptylthiophene), poly (3-octylthiophene), poly (3-de Ruthiophene), poly (3-dodecylthiophene), poly (3-octadecylthiophene), poly (3-bromothiophene), poly (3,4-dimethylthiophene), poly (3,4-dibutylthiophene), poly ( 3-hydroxythiophene), poly (3-methoxythiophene), poly (3-ethoxythiophene), poly (3-butoxythiophene), poly (3-hexyloxythiophene), poly (3-heptyloxythiophene), poly ( 3-octyloxythiophene), poly (3-decyloxythiophene), poly (3-dodecyloxythiophene), poly (3-octadecyloxythiophene), poly (3,4-dihydroxythiophene), poly (3,4 Dimethoxythiophene), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) , Poly (3,4-propylenedioxythiophene), poly (3,4-butenedioxythiophene), poly (3-carboxythiophene), poly (3-methyl-4-carboxythiophene), poly (3-methyl -4-carboxyethylthiophene), poly (3-methyl-4-carboxybutylthiophene), polyaniline, poly (2-methylaniline), poly (3-isobutylaniline), poly (2-anilinesulfonic acid), poly ( 3-anilinesulfonic acid) and the like.

中でも、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ(N−メチルピロール)、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリ(3−メトキシチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)から選ばれる1種又は2種からなる(共)重合体が抵抗値、反応性の点から好適に用いられる。さらには、ポリピロール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)は、導電性がより高くなる上に耐熱性が向上する点から、より好ましい。   Among them, from one or two kinds selected from polypyrrole, polythiophene, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylthiophene), poly (3-methoxythiophene), and poly (3,4-ethylenedioxythiophene). The (co) polymer is preferably used from the viewpoints of resistance and reactivity. Furthermore, polypyrrole and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) are more preferable from the viewpoint of higher conductivity and improved heat resistance.

(スルホン酸基を有する化合物)
スルホン酸基を有する化合物は、π共役系導電性高分子のドーパントになるものである。
スルホン酸基を有する化合物は、スルホン酸基を有する単分子であってもよいし、スルホン酸基を有する高分子であってもよい。
スルホン酸基を有する単分子としては、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンジスルホン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン重縮合物、ナフタレンジスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸、ジナフチルメタンジスルホン酸、アントラキノンスルホン酸、アントラキノンジスルホン酸、アントラセンスルホン酸、ピレンスルホン酸等の有機スルホン酸化合物などが挙げられる。
(Compound having a sulfonic acid group)
The compound having a sulfonic acid group serves as a dopant for the π-conjugated conductive polymer.
The compound having a sulfonic acid group may be a single molecule having a sulfonic acid group or a polymer having a sulfonic acid group.
Monomolecules having sulfonic acid groups include alkylbenzene sulfonic acid, alkyl naphthalene sulfonic acid, alkyl naphthalene disulfonic acid, naphthalene sulfonic acid formalin polycondensate, melamine sulfonic acid formalin polycondensate, naphthalene disulfonic acid, naphthalene trisulfonic acid, di Examples thereof include organic sulfonic acid compounds such as naphthylmethane disulfonic acid, anthraquinone sulfonic acid, anthraquinone disulfonic acid, anthracene sulfonic acid, and pyrene sulfonic acid.

スルホン酸基を有する高分子は、置換又は未置換のポリアルキレン、置換又は未置換のポリアルケニレン、置換又は未置換のポリイミド、置換又は未置換のポリアミド、置換又は未置換のポリエステルから選ばれた単独重合体又は共重合体であって、スルホン酸基を有する構成単位を有するものである。
なお、スルホン酸基を有する高分子は、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させるだけでなく、π共役系導電性高分子のドーパントとしても機能する。
The polymer having a sulfonic acid group is selected from substituted or unsubstituted polyalkylene, substituted or unsubstituted polyalkenylene, substituted or unsubstituted polyimide, substituted or unsubstituted polyamide, substituted or unsubstituted polyester A polymer or copolymer having a structural unit having a sulfonic acid group.
Note that the polymer having a sulfonic acid group not only solubilizes the π-conjugated conductive polymer in a solvent, but also functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer.

ここで、ポリアルキレンとは、主鎖がメチレンの繰り返しで構成されているポリマーである。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリ(3,3,3−トリフルオロプロピレン)、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。   Here, polyalkylene is a polymer whose main chain is composed of repeating methylene. For example, polyethylene, polypropylene, polybutene, polypentene, polyhexene, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, poly (3,3,3-trifluoropropylene), polyacrylonitrile, polyacrylate, polystyrene and the like can be mentioned.

ポリアルケニレンとは、主鎖に不飽和結合(ビニル基)が1個以上含まれる構成単位からなるポリマーである。これらの中でも、不飽和結合とπ共役系導電性高分子との相互作用があること、置換又は未置換のブタジエンを出発物質として合成しやすいことから、置換又は未置換のブテニレンが好ましい。
ポリアルケニレンの具体例としては、プロペニレン、1−メチルプロペニレン、1−ブチルプロペニレン、1−デシルプロペニレン、1−シアノプロペニレン、1−フェニルプロペニレン、1−ヒドロキシプロペニレン、1−ブテニレン、1−メチル−1−ブテニレン、1−エチル−1−ブテニレン、1−オクチル−1−ブテニレン、1−ペンタデシル−1−ブテニレン、2−メチル−1−ブテニレン、2−エチル−1−ブテニレン、2−ブチル−1−ブテニレン、2−ヘキシル−1−ブテニレン、2−オクチル−1−ブテニレン、2−デシル−1−ブテニレン、2−ドデシル−1−ブテニレン、2−フェニル−1−ブテニレン、2−ブテニレン、1−メチル−2−ブテニレン、1−エチル−2−ブテニレン、1−オクチル−2−ブテニレン、1−ペンタデシル−2−ブテニレン、2−メチル−2−ブテニレン、2−エチル−2−ブテニレン、2−ブチル−2−ブテニレン、2−ヘキシル−2−ブテニレン、2−オクチル−2−ブテニレン、2−デシル−2−ブテニレン、2−ドデシル−2−ブテニレン、2−フェニル−2−ブテニレン、2−プロピレンフェニル−2−ブテニレン、3−メチル−2−ブテニレン、3−エチル−2−ブテニレン、3−ブチル−2−ブテニレン、3−ヘキシル−2−ブテニレン、3−オクチル−2−ブテニレン、3−デシル−2−ブテニレン、3−ドデシル−2−ブテニレン、3−フェニル−2−ブテニレン、3−プロピレンフェニル−2−ブテニレン、2−ペンテニレン、4−プロピル−2−ペンテニレン、4−ブチル−2−ペンテニレン、4−ヘキシル−2−ペンテニレン、4−シアノ−2−ペンテニレン、3−メチル−2−ペンテニレン、4−エチル−2−ペンテニレン、3−フェニル−2−ペンテニレン、4−ヒドロキシ−2−ペンテニレン、ヘキセニレン等から選ばれる一種以上の構成単位を含む重合体が挙げられる。
Polyalkenylene is a polymer composed of structural units containing one or more unsaturated bonds (vinyl groups) in the main chain. Among these, substituted or unsubstituted butenylene is preferable because of the interaction between the unsaturated bond and the π-conjugated conductive polymer and the ease of synthesis using substituted or unsubstituted butadiene as a starting material.
Specific examples of polyalkenylene include propenylene, 1-methylpropenylene, 1-butylpropenylene, 1-decylpropenylene, 1-cyanopropenylene, 1-phenylpropenylene, 1-hydroxypropenylene, 1-butenylene, 1-methyl-1-butenylene, 1-ethyl-1-butenylene, 1-octyl-1-butenylene, 1-pentadecyl-1-butenylene, 2-methyl-1-butenylene, 2-ethyl-1-butenylene, 2- Butyl-1-butenylene, 2-hexyl-1-butenylene, 2-octyl-1-butenylene, 2-decyl-1-butenylene, 2-dodecyl-1-butenylene, 2-phenyl-1-butenylene, 2-butenylene, 1-methyl-2-butenylene, 1-ethyl-2-butenylene, 1-octyl-2-butenylene 1-pentadecyl-2-butenylene, 2-methyl-2-butenylene, 2-ethyl-2-butenylene, 2-butyl-2-butenylene, 2-hexyl-2-butenylene, 2-octyl-2-butenylene, 2- Decyl-2-butenylene, 2-dodecyl-2-butenylene, 2-phenyl-2-butenylene, 2-propylenephenyl-2-butenylene, 3-methyl-2-butenylene, 3-ethyl-2-butenylene, 3-butyl 2-butenylene, 3-hexyl-2-butenylene, 3-octyl-2-butenylene, 3-decyl-2-butenylene, 3-dodecyl-2-butenylene, 3-phenyl-2-butenylene, 3-propylenephenyl- 2-butenylene, 2-pentenylene, 4-propyl-2-pentenylene, 4-butyl-2-pentenylene, 4-he Selected from sil-2-pentenylene, 4-cyano-2-pentenylene, 3-methyl-2-pentenylene, 4-ethyl-2-pentenylene, 3-phenyl-2-pentenylene, 4-hydroxy-2-pentenylene, hexenylene, etc. And polymers containing one or more structural units.

ポリイミドとしては、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、2,2’−[4,4’−ジ(ジカルボキシフェニルオキシ)フェニル]プロパン二無水物等の無水物とオキシジアミン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとからのポリイミドが挙げられる。
ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド6,10等が挙げられる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
As polyimide, pyromellitic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 2,2 ′-[ Examples include polyimides from anhydrides such as 4,4′-di (dicarboxyphenyloxy) phenyl] propane dianhydride and diamines such as oxydiamine, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, and benzophenonediamine.
Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 6,10 and the like.
Examples of the polyester include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.

スルホン酸基を有する高分子が他の置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、アルコキシル基、カルボニル基、オキシカルボニル基等が挙げられる。溶媒への溶解性、耐熱性及び樹脂への相溶性等を考慮すると、アルキル基、ヒドロキシル基、フェノール基、オキシカルボニル基が好ましい。
アルキル基は、極性溶媒又は非極性溶媒への溶解性及び分散性、樹脂への相溶性及び分散性等を高くすることができ、ヒドロキシル基は、他の水素原子等との水素結合を形成しやすくでき、有機溶剤への溶解性、樹脂への相溶性、分散性、接着性を高くすることができる。また、シアノ基及びヒドロキシフェニル基は、極性樹脂への相溶性、溶解性を高くすることができ、しかも、耐熱性も高くすることができる。
上記置換基の中では、アルキル基、ヒドロキシル基、オキシカルボニル基、シアノ基が好ましい。
When the polymer having a sulfonic acid group has other substituents, the substituents include alkyl groups, hydroxyl groups, amino groups, cyano groups, phenyl groups, phenol groups, alkoxyl groups, carbonyl groups, oxycarbonyl groups, etc. Is mentioned. In view of solubility in a solvent, heat resistance, compatibility with a resin, and the like, an alkyl group, a hydroxyl group, a phenol group, and an oxycarbonyl group are preferable.
Alkyl groups can increase solubility and dispersibility in polar or nonpolar solvents, compatibility and dispersibility in resins, etc., and hydroxyl groups form hydrogen bonds with other hydrogen atoms and the like. It can be made easy and the solubility in an organic solvent, the compatibility with a resin, the dispersibility, and the adhesiveness can be increased. In addition, the cyano group and the hydroxyphenyl group can increase the compatibility and solubility in the polar resin, and can also increase the heat resistance.
Among the above substituents, an alkyl group, a hydroxyl group, an oxycarbonyl group, and a cyano group are preferable.

前記アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル等の鎖状アルキル基、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキル基が挙げられる。有機溶剤への溶解性、樹脂への分散性、立体障害等を考慮すると、炭素数1〜12のアルキル基がより好ましい。
前記ヒドロキシル基としては、スルホン酸基を有する高分子の主鎖に直接結合したヒドロキシル基又は他の官能基を介在して結合したヒドロキシル基が挙げられる。他の官能基としては、炭素数1〜7のアルキル基、炭素数2〜7のアルケニル基、アミド基、イミド基等が挙げられる。ヒドロキシル基はこれらの官能基の末端又は中に置換されている。これらの中では樹脂への相溶及び有機溶剤への溶解性から、主鎖に結合した炭素数1〜6のアルキル基の末端に結合したヒドロキシル基がより好ましい。
前記オキシカルボニル基としては、スルホン酸基を有する高分子の主鎖に直接結合したアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、他の官能基を介在してなるアルキルオキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基が挙げられる。
前記シアノ基としては、スルホン酸基を有する高分子の主鎖に直接結合したシアノ基、スルホン酸基を有する高分子の主鎖に結合した炭素数1〜7のアルキル基の末端に結合したシアノ基、スルホン酸基を有する高分子の主鎖に結合した炭素数2〜7のアルケニル基の末端に結合したシアノ基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group include chain alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, and dodecyl, and cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclopentyl, and cyclohexyl. . In consideration of solubility in an organic solvent, dispersibility in a resin, steric hindrance, and the like, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is more preferable.
Examples of the hydroxyl group include a hydroxyl group directly bonded to the main chain of the polymer having a sulfonic acid group or a hydroxyl group bonded via another functional group. Examples of other functional groups include an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an amide group, and an imide group. Hydroxyl groups are substituted at the ends or in these functional groups. In these, the hydroxyl group couple | bonded with the terminal of the C1-C6 alkyl group couple | bonded with the principal chain is more preferable from the compatibility to resin and the solubility to an organic solvent.
Examples of the oxycarbonyl group include an alkyloxycarbonyl group directly bonded to the main chain of the polymer having a sulfonic acid group, an aryloxycarbonyl group, an alkyloxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group having another functional group interposed therebetween. Can be mentioned.
Examples of the cyano group include a cyano group directly bonded to the main chain of the polymer having a sulfonic acid group, and a cyano bonded to the terminal of an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms bonded to the main chain of the polymer having a sulfonic acid group. And a cyano group bonded to the terminal of an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms bonded to the main chain of the polymer having a sulfonic acid group.

スルホン酸基を有する高分子の重合度は、モノマー単位が10〜100,000個の範囲であることが好ましく、導電性の点からは、50〜10,000個の範囲がより好ましい。   The degree of polymerization of the polymer having a sulfonic acid group is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units, and more preferably in the range of 50 to 10,000 from the viewpoint of conductivity.

スルホン酸基を有する高分子の具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)、ポリイソプレンスルホン酸、等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、2種以上の共重合体であってもよい。
これらのうち、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリマーは、π共役系導電性高分子の熱分解を緩和することができる。
スルホン酸基を有する高分子の重合度は、モノマー単位が10〜100,000個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、50〜10,000個の範囲がより好ましい。
Specific examples of the polymer having a sulfonic acid group include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, polyacrylic acid butyl sulfonic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane). Sulfonic acid), polyisoprene sulfonic acid, and the like. These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.
Among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, and polyacrylic acid butyl sulfonic acid are preferable. These polymers can mitigate thermal decomposition of the π-conjugated conductive polymer.
The degree of polymerization of the polymer having a sulfonic acid group is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units, and more preferably in the range of 50 to 10,000 from the viewpoint of solvent solubility and conductivity. preferable.

固体電解質層13中の上記π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物との割合は、スルホン酸基を有する化合物100質量部に対してπ共役系導電性高分子1〜1,000質量部であることが好ましい。π共役系導電性高分子が1質量部未満であると、導電性が不足する傾向にあり、1,000質量部を超えると溶媒溶解性が不足する傾向にある。   The ratio of the π-conjugated conductive polymer and the compound having a sulfonic acid group in the solid electrolyte layer 13 is 1 to 1,000 π-conjugated conductive polymer with respect to 100 parts by mass of the compound having a sulfonic acid group. It is preferable that it is a mass part. When the π-conjugated conductive polymer is less than 1 part by mass, the conductivity tends to be insufficient, and when it exceeds 1,000 parts by mass, the solvent solubility tends to be insufficient.

(水溶性化合物)
水溶性化合物は、常温、常圧で液体または固体で、100gの水に対して0.5g以上溶解する化合物であって、段落番号0014に記載されたスルホン酸基を有する化合物以外の化合物である。水溶性化合物としては、例えば、水と強く相互作用する酸素、窒素、硫黄等の原子を含む親水基を有する化合物が挙げられる。親水基としては、たとえば、−CO−、−COOM、−CONR−、−OH、−NR、−O−、−SOM及びこれらの基を含む塩等が挙げられる(Rは水素原子または有機基である。Mは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、4級アミン等である。)。ただし、水溶性化合物として使用される−SOMを有する化合物は、π共役系導電性高分子のドーパントとして添加したものとは異なるものである。
水溶性化合物は、水溶性単分子化合物、水溶性高分子化合物のいずれであってもよい。
(Water-soluble compounds)
The water-soluble compound is a compound that is liquid or solid at room temperature and normal pressure and is soluble in 0.5 g or more in 100 g of water, and is a compound other than the compound having a sulfonic acid group described in paragraph 0014. . Examples of the water-soluble compound include a compound having a hydrophilic group containing atoms such as oxygen, nitrogen, and sulfur that interact strongly with water. Examples of the hydrophilic group include —CO—, —COOM, —CONR—, —OH, —NR 2 , —O—, —SO 3 M, and a salt containing these groups (R is a hydrogen atom or An organic group, M is a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, a quaternary amine, etc.); However, the compound having —SO 3 M used as the water-soluble compound is different from that added as a dopant of the π-conjugated conductive polymer.
The water-soluble compound may be either a water-soluble monomolecular compound or a water-soluble polymer compound.

[水溶性単分子化合物]
水溶性単分子化合物としては、例えば、窒素含有芳香族性環式化合物、2個以上のヒドロキシル基を有する化合物、2個以上のカルボキシル基を有する化合物、1個以上のヒドロキシル基及び1個以上のカルボキシル基を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ラクタム化合物、グリシジル基を有する化合物、シランカップリング剤、アクリル化合物、水溶性有機溶媒などが挙げられる。
[Water-soluble monomolecular compound]
Examples of the water-soluble monomolecular compound include a nitrogen-containing aromatic cyclic compound, a compound having two or more hydroxyl groups, a compound having two or more carboxyl groups, one or more hydroxyl groups, and one or more Examples thereof include a compound having a carboxyl group, a compound having an amide group, a compound having an imide group, a lactam compound, a compound having a glycidyl group, a silane coupling agent, an acrylic compound, and a water-soluble organic solvent.

・窒素含有芳香族性環式化合物
窒素含有芳香族性環式化合物とは、少なくとも1個以上の窒素原子を含む芳香族性環を有し、芳香族性環中の窒素原子が芳香性環中の他の原子と共役関係を持つものである。共役関係となるためには、窒素原子と他の原子とが不飽和結合を形成している。あるいは、窒素原子が直接的に他の原子と不飽和結合を形成していなくても、不飽和結合を形成している他の原子に隣接していればよい。窒素原子上に存在している非共有電子対が、他の原子同士で形成されている不飽和結合と擬似的な共役関係を構成できるからである。
窒素含有芳香族性環式化合物においては、他の原子と共役関係を有する窒素原子と、不飽和結合を形成している他の原子に隣接している窒素原子を共に有することが好ましい。
-Nitrogen-containing aromatic cyclic compound A nitrogen-containing aromatic cyclic compound has an aromatic ring containing at least one nitrogen atom, and the nitrogen atom in the aromatic ring is in the aromatic ring. It has a conjugated relationship with other atoms. In order to become a conjugated relationship, the nitrogen atom and other atoms form an unsaturated bond. Alternatively, even if the nitrogen atom does not directly form an unsaturated bond with another atom, it may be adjacent to the other atom that forms the unsaturated bond. This is because an unshared electron pair existing on a nitrogen atom can form a pseudo conjugate relationship with an unsaturated bond formed between other atoms.
The nitrogen-containing aromatic cyclic compound preferably has both a nitrogen atom having a conjugated relationship with another atom and a nitrogen atom adjacent to the other atom forming the unsaturated bond.

このような窒素含有芳香族性環式化合物としては、例えば、一つの窒素原子を含有するピリジン類及びその誘導体、二つの窒素原子を含有するイミダゾール類及びその誘導体、ピリミジン類及びその誘導体、ピラジン類及びその誘導体、三つの窒素原子を含有するトリアジン類及びその誘導体等が挙げられる。溶媒溶解性等の観点からは、ピリジン類及びその誘導体、イミダゾール類及びその誘導体、ピリミジン類及びその誘導体が好ましい。
また、窒素含有芳香族性環式化合物は、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、オキシカルボニル基、アルコキシル基、カルボニル基等の置換基が環に導入されたものでもよいし、導入されていないものでもよい。また、環は多環であってもよい。
Examples of such nitrogen-containing aromatic cyclic compounds include pyridines and derivatives thereof containing one nitrogen atom, imidazoles and derivatives thereof containing two nitrogen atoms, pyrimidines and derivatives thereof, and pyrazines. And derivatives thereof, triazines containing three nitrogen atoms, and derivatives thereof. From the viewpoint of solvent solubility and the like, pyridines and derivatives thereof, imidazoles and derivatives thereof, and pyrimidines and derivatives thereof are preferable.
Nitrogen-containing aromatic cyclic compounds are those in which substituents such as alkyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, cyano groups, phenyl groups, phenol groups, oxycarbonyl groups, alkoxyl groups, and carbonyl groups are introduced into the ring. However, it may be not introduced. The ring may be polycyclic.

ピリジン類及びその誘導体の具体的な例としては、ピリジン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、4−エチルピリジン、N−ビニルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、3−シアノ−5−メチルピリジン、2−ピリジンカルボン酸、6−メチル−2−ピリジンカルボン酸、4−ピリジンカルボキシアルデヒド、4−アミノピリジン、2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−メチルピリジン、4−ヒドロキシピリジン、4−ピリジンメタノール、2,6−ジヒドロキシピリジン、2,6−ピリジンジメタノール、6−ヒドロキシニコチン酸メチル、2−ヒドロキシ−5−ピリジンメタノール、6−ヒドロキシニコチン酸エチル、4−ピリジンメタノール、4−ピリジンエタノール、2−フェニルピリジン、3−メチルキノリン、3−エチルキノリン、キノリノール、2,3−シクロペンテノピリジン、2,3−シクロヘキサノピリジン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)プロパン、2−ピリジンカルボキシアルデヒド、2−ピリジンカルボン酸、2−ピリジンカルボニトリル、2,3−ピリジンジカルボン酸、2,4−ピリジンジカルボン酸、2,5−ピリジンジカルボン酸、2,6−ピリジンジカルボン酸、3−ピリジンスルホン酸等が挙げられる。   Specific examples of pyridines and derivatives thereof include pyridine, 2-methylpyridine, 3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 4-ethylpyridine, N-vinylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,4. , 6-trimethylpyridine, 3-cyano-5-methylpyridine, 2-pyridinecarboxylic acid, 6-methyl-2-pyridinecarboxylic acid, 4-pyridinecarboxaldehyde, 4-aminopyridine, 2,3-diaminopyridine, 2 , 6-diaminopyridine, 2,6-diamino-4-methylpyridine, 4-hydroxypyridine, 4-pyridinemethanol, 2,6-dihydroxypyridine, 2,6-pyridinedimethanol, methyl 6-hydroxynicotinate, 2 -Hydroxy-5-pyridinemethanol, ethyl 6-hydroxynicotinate, 4-pi Lysine methanol, 4-pyridineethanol, 2-phenylpyridine, 3-methylquinoline, 3-ethylquinoline, quinolinol, 2,3-cyclopentenopyridine, 2,3-cyclohexanopyridine, 1,2-di (4- Pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) propane, 2-pyridinecarboxaldehyde, 2-pyridinecarboxylic acid, 2-pyridinecarbonitrile, 2,3-pyridinedicarboxylic acid, 2,4-pyridinedicarboxylic acid, Examples include 2,5-pyridinedicarboxylic acid, 2,6-pyridinedicarboxylic acid, and 3-pyridinesulfonic acid.

イミダゾール類及びその誘導体の具体的な例としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−プロピルイミダゾール、2−ウンデジルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、N−メチルイミダゾール、N−ビニルイミダゾール、N−アリルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾール(N−ヒドロキシエチルイミダゾール)、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、1−アセチルイミダゾール、4,5−イミダゾールジカルボン酸、4,5−イミダゾールジカルボン酸ジメチル、ベンズイミダゾール、2−アミノべンズイミダゾール、2−アミノべンズイミダゾール−2−スルホン酸、2−アミノ−1−メチルべンズイミダゾール、2−ヒドロキシべンズイミダゾール、2−(2−ピリジル)べンズイミダゾール等が挙げられる。   Specific examples of imidazoles and derivatives thereof include imidazole, 2-methylimidazole, 2-propylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenylimidazole, N-methylimidazole, N-vinylimidazole, and N-allylimidazole. 1- (2-hydroxyethyl) imidazole (N-hydroxyethylimidazole), 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenyl Imidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 1-acetylimidazole, 4,5-imidazoledicarbo Acid, dimethyl 4,5-imidazole dicarboxylate, benzimidazole, 2-aminobenzimidazole, 2-aminobenzimidazole-2-sulfonic acid, 2-amino-1-methylbenzimidazole, 2-hydroxybenzimidazole , 2- (2-pyridyl) benzimidazole and the like.

ピリミジン類及びその誘導体の具体的な例としては、2−アミノ−4−クロロ−6−メチルピリミジン、2−アミノ−6−クロロ−4−メトキシピリミジン、2−アミノ−4,6−ジクロロピリミジン、2−アミノ−4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−アミノ−4,6−ジメチルピリミジン、2−アミノ−4,6−ジメトキシピリミジン、2−アミノピリミジン、2−アミノ−4−メチルピリミジン、4,6−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジヒドロキシピリミジン−5−カルボン酸、2,4,6−トリアミノピリミジン、2,4−ジメトキシピリミジン、2,4,5−トリヒドロキシピリミジン、2,4−ピリミジンジオール等が挙げられる。   Specific examples of pyrimidines and derivatives thereof include 2-amino-4-chloro-6-methylpyrimidine, 2-amino-6-chloro-4-methoxypyrimidine, 2-amino-4,6-dichloropyrimidine, 2-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-amino-4,6-dimethylpyrimidine, 2-amino-4,6-dimethoxypyrimidine, 2-aminopyrimidine, 2-amino-4-methylpyrimidine, 4,6 -Dihydroxypyrimidine, 2,4-dihydroxypyrimidine-5-carboxylic acid, 2,4,6-triaminopyrimidine, 2,4-dimethoxypyrimidine, 2,4,5-trihydroxypyrimidine, 2,4-pyrimidinediol, etc. Is mentioned.

ピラジン類及びその誘導体の具体的な例としては、ピラジン、2−メチルピラジン、2,5−ジメチルピラジン、ピラジンカルボン酸、2,3−ピラジンジカルボン酸、5−メチルピラジンカルボン酸、ピラジンアミド、5−メチルピラジンアミド、2−シアノピラジン、アミノピラジン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、2−エチル−3−メチルピラジン、2−エチル−3−メチルピラジン、2,3−ジメチルピラジン、2,3−ジエチルピラジン等が挙げられる。   Specific examples of the pyrazines and derivatives thereof include pyrazine, 2-methylpyrazine, 2,5-dimethylpyrazine, pyrazinecarboxylic acid, 2,3-pyrazinedicarboxylic acid, 5-methylpyrazinecarboxylic acid, pyrazineamide, 5 -Methylpyrazineamide, 2-cyanopyrazine, aminopyrazine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, 2-ethyl-3-methylpyrazine, 2-ethyl-3-methylpyrazine, 2,3-dimethylpyrazine, 2, Examples include 3-diethylpyrazine.

トリアジン類及びその誘導体の具体的な例としては、1,3,5−トリアジン、2−アミノ−1,3,5−トリアジン、3−アミノ−1,2,4−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリ−2−ピリジン−1,3,5−トリアジン、3−(2−ピリジン)−5,6−ビス(4−フェニルスルホン酸)−1,2,4―トリアジン二ナトリウム、3−(2−ピリジン)−5,6−ジフェニル−1,2,4−トリアジン、3−(2−ピリジン)−5,6−ジフェニル−1,2,4―トリアジン−ρ,ρ’−ジスルホン酸二ナトリウム、2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。   Specific examples of triazines and derivatives thereof include 1,3,5-triazine, 2-amino-1,3,5-triazine, 3-amino-1,2,4-triazine, and 2,4-diamino. -6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (trifluoromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tri-2-pyridine-1,3,5-triazine, 3- (2-pyridine) -5,6-bis (4-phenylsulfonic acid) -1,2,4-triazine disodium 3- (2-pyridine) -5,6-diphenyl-1,2,4-triazine, 3- (2-pyridine) -5,6-diphenyl-1,2,4-triazine-ρ, ρ′- Disodium disulphonate, 2-hydroxy-4,6-dichloro -1,3,5-triazine and the like.

窒素含有芳香族性環式化合物における窒素原子には非共有電子対が存在しているため、窒素原子上には置換基又はプロトンが配位又は結合されやすい。窒素原子上に置換基又はプロトンが配位又は結合された場合には、窒素原子上にカチオン電荷を帯びる傾向がある。ここで、窒素原子と他の原子とは共役関係を有しているため、窒素原子上に置換基又はプロトンが配位又は結合されたことによって生じたカチオン電荷は窒素含有芳香族性環中に拡散されて、安定した形で存在するようになる。
このようなことから、窒素含有芳香族性環式化合物は、窒素原子に置換基が導入されて窒素含有芳香族性環式化合物カチオンを形成していてもよい。さらに、そのカチオンとアニオンとが組み合わされて塩が形成されていてもよい。塩であっても、カチオンでない窒素含有芳香族性環式化合物と同様の効果を発揮する。
窒素含有芳香族性環式化合物の窒素原子に導入される置換基としては、水素原子、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、オキシカルボニル基、アルコキシル基、カルボニル基等が挙げられる。置換基の種類は前記に示される置換基を導入することができる。
Since a non-shared electron pair exists in the nitrogen atom in the nitrogen-containing aromatic cyclic compound, a substituent or a proton is easily coordinated or bonded on the nitrogen atom. When a substituent or proton is coordinated or bonded to a nitrogen atom, it tends to have a cationic charge on the nitrogen atom. Here, since the nitrogen atom and other atoms have a conjugated relationship, the cation charge generated by the coordination or bonding of a substituent or a proton on the nitrogen atom is contained in the nitrogen-containing aromatic ring. Once diffused, it will exist in a stable form.
For this reason, in the nitrogen-containing aromatic cyclic compound, a substituent may be introduced into the nitrogen atom to form a nitrogen-containing aromatic cyclic compound cation. Further, a salt may be formed by combining the cation and the anion. Even if it is a salt, the same effect as a nitrogen-containing aromatic cyclic compound which is not a cation is exhibited.
Examples of the substituent introduced into the nitrogen atom of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound include a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a phenyl group, a phenol group, an oxycarbonyl group, an alkoxyl group, and a carbonyl group. Etc. As the kind of the substituent, the substituent shown above can be introduced.

窒素含有芳香族性環式化合物の含有量は、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して0.1〜100モルの範囲であることが好ましく、0.5〜30モルの範囲であることがより好ましく、固体電解質層13の物性及び導電性の観点からは、1〜10モルの範囲が特に好ましい。窒素含有芳香族性環式化合物の含有率が0.1モルより少なくなると、窒素含有芳香族性環式化合物とポリアニオン及び共役系導電性高分子との相互作用が弱くなる傾向にあり、導電性が不足することがある。また、窒素含有芳香族性環式化合物が100モルを超えて含まれると共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくく、固体電解質層13の物性が変化することがある。   The content of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound is preferably in the range of 0.1 to 100 mol, more preferably in the range of 0.5 to 30 mol, with respect to 1 mol of the anion group unit of the polyanion. The range of 1 to 10 mol is particularly preferable from the viewpoint of the physical properties and conductivity of the solid electrolyte layer 13. When the content of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound is less than 0.1 mol, the interaction between the nitrogen-containing aromatic cyclic compound, the polyanion and the conjugated conductive polymer tends to be weak, and the conductivity May be insufficient. In addition, when the nitrogen-containing aromatic cyclic compound exceeds 100 moles, the content of the conjugated conductive polymer decreases, and it is difficult to obtain sufficient conductivity, and the physical properties of the solid electrolyte layer 13 change. There are things to do.

・2個以上のヒドロキシル基を有する化合物
2個以上のヒドロキシル基を有する化合物としては、例えば、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、D−グルコース、D−グルシトール、イソプレングリコール、ジメチロールプロピオン酸、ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、チオジエタノール、グルコース、酒石酸、D−グルカル酸、グルタコン酸等の多価脂肪族アルコール類;
ポリビニルアルコール、セルロース、多糖、糖アルコール等の高分子アルコール;
1,4−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン、2,3−ジヒドロキシ−1−ペンタデシルベンゼン、2,4−ジヒドロキシアセトフェノン、2,5−ジヒドロキシアセトフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,6−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,5−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、2,2’,5,5’−テトラヒドロキシジフェニルスルフォン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、ヒドロキシキノンカルボン酸及びその塩類、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、1,4−ヒドロキノンスルホン酸及びその塩類、4,5−ヒドロキシベンゼン−1,3−ジスルホン酸及びその塩類、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン−2,6−ジカルボン酸、1,6−ジヒドロキシナフタレン−2,5−ジカルボン酸、1,5−ジヒドロキシナフトエ酸、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸フェニルエステル、4,5−ジヒドロキシナフタレン−2,7−ジスルホン酸及びその塩類、1,8−ジヒドロキシ−3,6−ナフタレンジスルホン酸及びその塩類、6,7−ジヒドロキシ−2−ナフタレンスルホン酸及びその塩類、1,2,3−トリヒドロキシベンゼン(ピロガロール)、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、5−メチル−1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、5−エチル−1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、5−プロピル−1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシアセトフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾアルデヒド、トリヒドロキシアントラキノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシ−p−ベンゾキノン、テトラヒドロキシアントラキノン、ガーリック酸メチル(没食子酸メチル)、ガーリック酸エチル(没食子酸エチル)等の芳香族化合物、ヒドロキノンスルホン酸カリウム等が挙げられる。
-Compound having two or more hydroxyl groups Examples of the compound having two or more hydroxyl groups include propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, glycerin, diglycerin, D-glucose, D-glucitol, isoprene glycol, dimethylolpropionic acid, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol Polyhydric aliphatic alcohols such as dipentaerythritol, thiodiethanol, glucose, tartaric acid, D-glucaric acid, glutaconic acid;
Polymer alcohols such as polyvinyl alcohol, cellulose, polysaccharides, sugar alcohols;
1,4-dihydroxybenzene, 1,3-dihydroxybenzene, 2,3-dihydroxy-1-pentadecylbenzene, 2,4-dihydroxyacetophenone, 2,5-dihydroxyacetophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,6 -Dihydroxybenzophenone, 3,4-dihydroxybenzophenone, 3,5-dihydroxybenzophenone, 2,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 2,2 ', 5,5'-tetrahydroxydiphenylsulfone, 3,3', 5,5 '-Tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, hydroxyquinonecarboxylic acid and its salts, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 2,6- Dihydroxybenzoic acid, 3,5-di Droxybenzoic acid, 1,4-hydroquinonesulfonic acid and its salts, 4,5-hydroxybenzene-1,3-disulfonic acid and its salts, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6- Dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 1,6-dihydroxynaphthalene-2,5-dicarboxylic acid, 1,5-dihydroxy Naphthoic acid, 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid phenyl ester, 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid and its salts, 1,8-dihydroxy-3,6-naphthalenedisulfonic acid and its salts, 6,7-Dihydroxy-2-naphthalenesulfonic acid and its 1,2,3-trihydroxybenzene (pyrogallol), 1,2,4-trihydroxybenzene, 5-methyl-1,2,3-trihydroxybenzene, 5-ethyl-1,2,3-tri Hydroxybenzene, 5-propyl-1,2,3-trihydroxybenzene, trihydroxybenzoic acid, trihydroxyacetophenone, trihydroxybenzophenone, trihydroxybenzaldehyde, trihydroxyanthraquinone, 2,4,6-trihydroxybenzene, tetra Aromatic compounds such as hydroxy-p-benzoquinone, tetrahydroxyanthraquinone, methyl garlic acid (methyl gallate), ethyl garlic acid (ethyl gallate), potassium hydroquinone sulfonate, and the like.

2個以上のヒドロキシル基を有する化合物の含有量は、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して0.05〜50モルの範囲であることが好ましく、0.3〜10モルの範囲であることがより好ましい。2個以上のヒドロキシル基を有する化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して0.05モルより少なくなると、導電性及び耐熱性が不足することがある。また、2個以上のヒドロキシル基を有する化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して50モルより多くなると、固体電解質層13中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくく、固体電解質層13の物性が変化することがある。   The content of the compound having two or more hydroxyl groups is preferably in the range of 0.05 to 50 mol and more preferably in the range of 0.3 to 10 mol with respect to 1 mol of the anion group unit of the polyanion. More preferred. When the content of the compound having two or more hydroxyl groups is less than 0.05 mol with respect to 1 mol of the anion group unit of the polyanion, conductivity and heat resistance may be insufficient. In addition, when the content of the compound having two or more hydroxyl groups is more than 50 mol with respect to 1 mol of the anion group unit of the polyanion, the content of the π-conjugated conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 is small. Thus, it is difficult to obtain sufficient conductivity, and the physical properties of the solid electrolyte layer 13 may change.

導電性向上剤として2個以上のヒドロキシル基を有する化合物を含む場合には、以下の理由から、固体電解質層13の導電性をより高くすることができる。
固体電解質層13中のπ共役系導電性高分子は高度な酸化状態にあり、熱等によりその一部が酸化劣化しやすくなっている。そのため、ラジカルが発生し、ラジカル連鎖によって劣化が進行すると考えられる。ところが、2個以上のヒドロキシル基を有する化合物は、ヒドロキシル基のラジカル捕捉によって、ラジカル連鎖を遮断して、劣化の進行を抑制でき、その結果、導電性がより高くなるものと推測される。
When a compound having two or more hydroxyl groups is included as the conductivity improver, the conductivity of the solid electrolyte layer 13 can be further increased for the following reason.
The π-conjugated conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 is in a highly oxidized state, and a part of the π-conjugated conductive polymer is easily oxidized and deteriorated by heat or the like. Therefore, it is considered that radicals are generated and the deterioration proceeds due to radical chains. However, it is presumed that a compound having two or more hydroxyl groups can block the radical chain by radical scavenging of the hydroxyl groups and suppress the progress of deterioration, and as a result, the conductivity becomes higher.

・2個以上のカルボキシル基を有する化合物
2個以上のカルボキシル基を有する化合物としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、マロン酸、1,4−ブタンジカルボン酸、コハク酸、酒石酸、アジピン酸、D−グルカル酸、グルタコン酸、クエン酸等の脂肪族カルボン酸類化合物;
フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、5−スルホイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、4,4’−オキシジフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の、芳香族性環に少なくとも一つ以上のカルボキシル基が結合している芳香族カルボン酸類化合物;ジグリコール酸、オキシ二酪酸、チオ二酢酸(チオジ酢酸)、チオ二酪酸、イミノ二酢酸、イミノ酪酸等が挙げられる。
・ Compounds having two or more carboxyl groups As compounds having two or more carboxyl groups, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, malonic acid, 1,4-butanedicarboxylic acid, succinic acid, tartaric acid, Aliphatic carboxylic acid compounds such as adipic acid, D-glucaric acid, glutaconic acid and citric acid;
Phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, 5-sulfoisophthalic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, methyltetrahydrophthalic anhydride, 4,4'-oxydiphthalic acid, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenone tetra Aromatic carboxylic acid compounds in which at least one carboxyl group is bonded to an aromatic ring, such as carboxylic dianhydride, naphthalene dicarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid; diglycolic acid, oxydibutyric acid Thiodiacetic acid (thiodiacetic acid), thiodibutyric acid, iminodiacetic acid, iminobutyric acid and the like.

2個以上のカルボキシル基を有する化合物は、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して0.1〜30モルの範囲であることが好ましく、0.3〜10モルの範囲であることがより好ましい。2個以上のカルボキシル基を有する化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して0.1モルより少なくなると、導電性及び耐熱性が不足することがある。また2個以上のカルボキシル基を有する化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位1モルに対して30モルより多くなると、固体電解質層13中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくく、固体電解質層13の物性が変化することがある。   The compound having two or more carboxyl groups is preferably in the range of 0.1 to 30 mol, more preferably in the range of 0.3 to 10 mol, relative to 1 mol of the anion group unit of the polyanion. When the content of the compound having two or more carboxyl groups is less than 0.1 mol relative to 1 mol of the anion group unit of the polyanion, conductivity and heat resistance may be insufficient. In addition, when the content of the compound having two or more carboxyl groups is more than 30 mol with respect to 1 mol of the anion group unit of the polyanion, the content of the π-conjugated conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 is decreased. However, it is difficult to obtain sufficient conductivity, and the physical properties of the solid electrolyte layer 13 may change.

・1個以上のヒドロキシル基及び1個以上のカルボキシル基を有する化合物
1個以上のヒドロキシル基及び1個以上のカルボキシル基を有する化合物としては、酒石酸、グリセリン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロパン酸、D−グルカル酸、グルタコン酸等が挙げられる。
・ Compounds having one or more hydroxyl groups and one or more carboxyl groups As compounds having one or more hydroxyl groups and one or more carboxyl groups, tartaric acid, glyceric acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpropanoic acid , D-glucaric acid, glutaconic acid and the like.

1個以上のヒドロキシル基及び1個以上のカルボキシル基を有する化合物の含有量は、ポリアニオンとπ共役系導電性高分子の合計100質量部に対して1〜5,000質量部であることが好ましく、50〜500質量部であることがより好ましい。1個以上のヒドロキシル基及び1個以上のカルボキシル基を有する化合物の含有量が1質量部より少なくなると、導電性及び耐熱性が不足することがある。また、1個以上のヒドロキシル基及び1個以上のカルボキシル基を有する化合物の含有量が5,000質量部より多くなると、固体電解質層13中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得ることが難しい。   The content of the compound having one or more hydroxyl groups and one or more carboxyl groups is preferably 1 to 5,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyanion and the π-conjugated conductive polymer. 50 to 500 parts by mass is more preferable. When the content of the compound having one or more hydroxyl groups and one or more carboxyl groups is less than 1 part by mass, conductivity and heat resistance may be insufficient. Further, when the content of the compound having one or more hydroxyl groups and one or more carboxyl groups is more than 5,000 parts by mass, the content of the π-conjugated conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 is decreased. Again, it is difficult to obtain sufficient conductivity.

・アミド化合物
アミド基を有する化合物は、−CO−NH−(COの部分は二重結合)で表されるアミド結合を分子中に有する単分子化合物である。すなわち、アミド化合物としては、例えば、上記結合の両末端に官能基を有する化合物、上記結合の一方の末端に環状化合物が結合された化合物、上記両末端の官能基が水素である尿素及び尿素誘導体などが挙げられる。
アミド化合物の具体例としては、アセトアミド、マロンアミド、スクシンアミド、マレアミド、フマルアミド、ベンズアミド、ナフトアミド、フタルアミド、イソフタルアミド、テレフタルアミド、ニコチンアミド、イソニコチンアミド、2−フルアミド、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、プロピオンアミド、プロピオルアミド、ブチルアミド、イソブチルアミド、メタクリルアミド、パルミトアミド、ステアリルアミド、オレアミド、オキサミド、グルタルアミド、アジプアミド、シンナムアミド、グルコールアミド、ラクトアミド、グリセルアミド、タルタルアミド、シトルアミド、グリオキシルアミド、プルブアミド、アセトアセトアミド、ジメチルアセトアミド、ベンジルアミド、アントラニルアミド、エチレンジアミンテトラアセトアミド、ジアセトアミド、トリアセトアミド、ジベンズアミド、トリベンズアミド、ローダニン、尿素、1−アセチル−2−チオ尿素、ビウレット、ブチル尿素、ジブチル尿素、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素及びこれらの誘導体等が挙げられる。
Amide Compound A compound having an amide group is a monomolecular compound having an amide bond represented by —CO—NH— (the CO moiety is a double bond) in the molecule. That is, as the amide compound, for example, a compound having functional groups at both ends of the bond, a compound in which a cyclic compound is bonded to one end of the bond, urea and urea derivatives in which the functional groups at both ends are hydrogen Etc.
Specific examples of amide compounds include acetamide, malonamide, succinamide, maleamide, fumaramide, benzamide, naphthamide, phthalamide, isophthalamide, terephthalamide, nicotinamide, isonicotinamide, 2-fluamide, formamide, N-methylformamide, propionamide , Propioluamide, butyramide, isobutylamide, methacrylamide, palmitoamide, stearylamide, oleamide, oxamide, glutaramide, adipamide, cinnamamide, glycolamide, lactamide, glyceramide, tartaramide, citrulamide, glyoxylamide, plubuamide, acetoacetamide, Dimethylacetamide, benzylamide, anthranilamide, ethylenediamine Laacetamide, diacetamide, triacetamide, dibenzamide, tribenzamide, rhodanine, urea, 1-acetyl-2-thiourea, biuret, butylurea, dibutylurea, 1,3-dimethylurea, 1,3-diethylurea and These derivatives are mentioned.

また、アミド化合物として、アクリルアミドを使用することもできる。アクリルアミドとしては、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミド、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなどが挙げられる。   Moreover, acrylamide can also be used as an amide compound. As acrylamide, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N, Examples thereof include N-diethyl methacrylamide, 2-hydroxyethyl acrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like.

アミド化合物の分子量は46〜10,000であることが好ましく、46〜5,000であることがより好ましく、46〜1,000であることが特に好ましい。   The molecular weight of the amide compound is preferably 46 to 10,000, more preferably 46 to 5,000, and particularly preferably 46 to 1,000.

アミド化合物の含有量は、ポリアニオンとπ共役系導電性高分子の合計100質量部に対して1〜5,000質量部であることが好ましく、50〜500質量部であることがより好ましい。アミド化合物の含有量が1質量部より少なくなると、導電性及び耐熱性が不足することがある。また、アミド化合物の含有量が5,000質量部より多くなると、固体電解質層13中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得ることが難しい。   The content of the amide compound is preferably 1 to 5,000 parts by mass and more preferably 50 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyanion and the π-conjugated conductive polymer. When the content of the amide compound is less than 1 part by mass, conductivity and heat resistance may be insufficient. On the other hand, when the content of the amide compound exceeds 5,000 parts by mass, the content of the π-conjugated conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 decreases, and it is difficult to obtain sufficient conductivity.

・イミド化合物
アミド化合物としては、導電性がより高くなることから、イミド結合を有する単分子化合物(以下、イミド化合物という。)が好ましい。イミド化合物としては、その骨格より、フタルイミド及びフタルイミド誘導体、スクシンイミド及びスクシンイミド誘導体、ベンズイミド及びベンズイミド誘導体、マレイミド及びマレイミド誘導体、ナフタルイミド及びナフタルイミド誘導体などが挙げられる。
-Imide compound As an amide compound, since electroconductivity becomes higher, the monomolecular compound (henceforth an imide compound) which has an imide bond is preferable. Examples of the imide compound include phthalimide and phthalimide derivatives, succinimide and succinimide derivatives, benzimide and benzimide derivatives, maleimide and maleimide derivatives, naphthalimide and naphthalimide derivatives from the skeleton.

また、イミド化合物は両末端の官能基の種類によって、脂肪族イミド、芳香族イミド等に分類されるが、溶解性の観点からは、脂肪族イミドが好ましい。
さらに、脂肪族イミド化合物は、分子内の炭素間に不飽和結合を有する飽和脂肪族イミド化合物と、分子内の炭素間に不飽和結合を有する不飽和脂肪族イミド化合物とに分類される。
飽和脂肪族イミド化合物は、R−CO−NH−CO−Rで表される化合物であり、R,Rの両方が飽和炭化水素である化合物である。具体的には、シクロヘキサン−1,2−ジカルボキシイミド、アラントイン、ヒダントイン、バルビツル酸、アロキサン、グルタルイミド、スクシンイミド、5−ブチルヒダントイン酸、5,5−ジメチルヒダントイン、1−メチルヒダントイン、1,5,5−トリメチルヒダントイン、5−ヒダントイン酢酸、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド、グルタルイミド、セミカルバジド、α,α−ジメチル−6−メチルスクシンイミド、ビス[2−(スクシンイミドオキシカルボニルオキシ)エチル]スルホン、α−メチル−α−プロピルスクシンイミド、シクロヘキシルイミドなどが挙げられる。
不飽和脂肪族イミド化合物は、R−CO−NH−CO−Rで表される化合物であり、R,Rの一方又は両方が1つ以上の不飽和結合である化合物である。具体例は、1,3−ジプロピレン尿素、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ヒドロキシマレイミド、1,4−ビスマレイミドブタン、1,6−ビスマレイミドヘキサン、1,8−ビスマレイミドオクタン、N−カルボキシヘプチルマレイミドなどが挙げられる。
Moreover, although an imide compound is classified into an aliphatic imide, an aromatic imide, etc. by the kind of functional group of both terminal, an aliphatic imide is preferable from a soluble viewpoint.
Furthermore, the aliphatic imide compound is classified into a saturated aliphatic imide compound having an unsaturated bond between carbons in the molecule and an unsaturated aliphatic imide compound having an unsaturated bond between carbons in the molecule.
The saturated aliphatic imide compound is a compound represented by R 1 —CO—NH—CO—R 2 , and is a compound in which both R 1 and R 2 are saturated hydrocarbons. Specifically, cyclohexane-1,2-dicarboximide, allantoin, hydantoin, barbituric acid, alloxan, glutarimide, succinimide, 5-butylhydantoic acid, 5,5-dimethylhydantoin, 1-methylhydantoin, 1,5 , 5-trimethylhydantoin, 5-hydantoin acetic acid, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide, glutarimide, semicarbazide, α, α-dimethyl-6-methylsuccinimide, bis [2- (succinimideoxy) Carbonyloxy) ethyl] sulfone, α-methyl-α-propylsuccinimide, cyclohexylimide and the like.
The unsaturated aliphatic imide compound is a compound represented by R 1 —CO—NH—CO—R 2 , and one or both of R 1 and R 2 are one or more unsaturated bonds. Specific examples are 1,3-dipropylene urea, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-hydroxymaleimide, 1,4-bismaleimide butane, 1,6-bismaleimide hexane, 1,8-bis. Maleimide octane, N-carboxyheptylmaleimide and the like can be mentioned.

イミド化合物の分子量は60〜5,000であることが好ましく、70〜1,000であることがより好ましく、80〜500であることが特に好ましい。   The molecular weight of the imide compound is preferably 60 to 5,000, more preferably 70 to 1,000, and particularly preferably 80 to 500.

イミド化合物の含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計100質量部に対して10〜10,000質量部であることが好ましく、50〜5,000質量部であることがより好ましい。アミド化合物及びイミド化合物の添加量が前記下限値未満であると、アミド化合物及びイミド化合物添加による効果が低くなるため好ましくない。また、前記上限値を超えると、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下が起こるため好ましくない。   The content of the imide compound is preferably 10 to 10,000 parts by mass, more preferably 50 to 5,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the π-conjugated conductive polymer and the polyanion. . If the addition amount of the amide compound and the imide compound is less than the lower limit, the effect of the addition of the amide compound and the imide compound is lowered, which is not preferable. Moreover, when the said upper limit is exceeded, since the electroconductive fall resulting from the fall of (pi) conjugated system conductive polymer concentration will occur, it is unpreferable.

・ラクタム化合物
ラクタム化合物とは、アミノカルボン酸の分子内環状アミドであり、環の一部が−CO−NR−(Rは水素又は任意の置換基)である化合物である。ただし、環の一個以上の炭素原子が不飽和やヘテロ原子に置き換わっていてもよい。
ラクタム化合物としては、例えば、ペンタノ−4−ラクタム、4−ペンタンラクタム−5−メチル−2−ピロリドン、5−メチル−2−ピロリジノン、ヘキサノ−6−ラクタム、6−ヘキサンラクタム等が挙げられる。
-Lactam compound A lactam compound is an intramolecular cyclic amide of aminocarboxylic acid, and a part of the ring is -CO-NR- (R is hydrogen or an arbitrary substituent). However, one or more carbon atoms in the ring may be replaced with an unsaturated or heteroatom.
Examples of the lactam compound include pentano-4-lactam, 4-pentanelactam-5-methyl-2-pyrrolidone, 5-methyl-2-pyrrolidinone, hexano-6-lactam, 6-hexane lactam and the like.

ラクタム化合物の含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計100質量部に対して10〜10,000質量部であることが好ましく、50〜5,000質量部であることがより好ましい。ラクタム化合物の添加量が前記下限値未満であると、ラクタム化合物添加による効果が低くなるため好ましくない。また、前記上限値を超えると、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下が起こるため好ましくない。   The content of the lactam compound is preferably 10 to 10,000 parts by mass and more preferably 50 to 5,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the π-conjugated conductive polymer and the polyanion. . If the amount of the lactam compound added is less than the lower limit, the effect of the addition of the lactam compound is reduced, which is not preferable. Moreover, when the said upper limit is exceeded, since the electroconductive fall resulting from the fall of (pi) conjugated system conductive polymer concentration will occur, it is unpreferable.

・グリシジル基を有する化合物
グリシジル基を有する化合物としては、例えば、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、グリシジルフェニルエーテル、ビスフェノールA、ジグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル等のグリシジル化合物などが挙げられる。
-Compound having glycidyl group Examples of the compound having glycidyl group include ethyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, benzyl glycidyl ether, glycidyl phenyl ether, bisphenol A, diglycidyl ether, acrylic Examples thereof include glycidyl compounds such as acid glycidyl ether and methacrylic acid glycidyl ether.

グリシジル基を有する化合物の含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計100質量部に対して10〜10,000質量部であることが好ましく、50〜5,000質量部であることがより好ましい。グリシジル基を有する化合物の添加量が前記下限値未満であると、グリシジル基を有する化合物添加による効果が低くなるため好ましくない。また、前記上限値を超えると、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下が起こるため好ましくない。   The content of the compound having a glycidyl group is preferably 10 to 10,000 parts by mass, and 50 to 5,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the π-conjugated conductive polymer and the polyanion. Is more preferable. When the amount of the compound having a glycidyl group is less than the lower limit, the effect of adding the compound having a glycidyl group is undesirably reduced. Moreover, when the said upper limit is exceeded, since the electroconductive fall resulting from the fall of (pi) conjugated system conductive polymer concentration will occur, it is unpreferable.

・シランカップリング剤
シランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメエチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
Silane coupling agent Specific examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyl. Trimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane Lan, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane Silane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3 -Isocyanate Such as pills triethoxy silane.

シランカップリング剤の含有量は、必要に応じて任意量を添加することができ、特に限定しない。π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計100質量部に対して10〜10,000質量部であることが好ましい。   The content of the silane coupling agent is not particularly limited, and an arbitrary amount can be added as necessary. The amount is preferably 10 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the π-conjugated conductive polymer and the polyanion.

・アクリル化合物
アクリル酸、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、n−ブトキシエチルメタクリレート、n−ブトキシエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、n−ブトキシエチルアクリレート、n−ブトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート等の単官能(メタ)アクリレート化合物、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリシジルエーテル、トリプロピレングリシジルエーテル、ポリプロピレングリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、2−メタクリロイロキシエチルコハク酸、グリシジルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが挙げられる。
Acrylic compounds Acrylic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, n-butoxyethylene glycol methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2- Monofunctional (meth) acrylate compounds such as hydroxypropyl acrylate, n-butoxyethyl acrylate, n-butoxyethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) Acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate Relate, bifunctional (meth) acrylates such as polyethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether, glycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene Glycidyl ethers such as glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycidyl ether, tripropylene glycidyl ether, polypropylene glycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, glycidyl methacrylate, trimethylolpropane tri Acrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane triac Rate, ethylene oxide-modified pentaerythritol triacrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tetraacrylate and the like.

アクリル化合物の含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計100質量部に対して10〜100,000質量部であることが好ましく、50〜10,000質量部であることがより好ましい。アクリル化合物の添加量が前記下限値未満であると、アクリル化合物添加による効果が低くなるため好ましくない。また、前記上限値を超えると、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下が起こるため好ましくない。   The content of the acrylic compound is preferably 10 to 100,000 parts by mass and more preferably 50 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the π-conjugated conductive polymer and the polyanion. . It is not preferable that the amount of the acrylic compound added is less than the lower limit because the effect of the acrylic compound addition is reduced. Moreover, when the said upper limit is exceeded, since the electroconductive fall resulting from the fall of (pi) conjugated system conductive polymer concentration will occur, it is unpreferable.

・水溶性有機溶媒
水溶性有機溶媒としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド等の極性溶媒、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、D−グルコース、D−グルシトール、イソプレングリコール、ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価脂肪族アルコール類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル化合物、ジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等の鎖状エーテル類、3−メチル−2−オキサゾリジノン等の複素環化合物、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、2種類以上の混合物としてもよい。
Water-soluble organic solvent Examples of the water-soluble organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylene phosphortriamide, Polar solvents such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, phenols such as cresol, phenol, xylenol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene Glycol, 1,4-butylene glycol, glycerin, diglycerin, D-glucose, D-glucitol, isoprene glycol, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol , Polyhydric aliphatic alcohols such as 1,9-nonanediol and neopentyl glycol, carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, ether compounds such as dioxane and diethyl ether, dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol Examples include chain ethers such as dialkyl ether and polypropylene glycol dialkyl ether, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, nitrile compounds such as acetonitrile, glutaronitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, and benzonitrile. . These solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

[水溶性高分子化合物]
水溶性高分子化合物は、高分子の主鎖又は側鎖に上記親水基が導入されてなり、水溶性を示すものである。水溶性高分子化合物の具体例としては、例えば、ポリオキシアルキレン、水溶性ポリウレタン、水溶性ポリエステル、水溶性ポリアミド、水溶性ポリイミド、水溶性ポリアクリル、水溶性ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸等が挙げられる。
[Water-soluble polymer compound]
The water-soluble polymer compound is water-soluble because the hydrophilic group is introduced into the main chain or side chain of the polymer. Specific examples of the water-soluble polymer compound include, for example, polyoxyalkylene, water-soluble polyurethane, water-soluble polyester, water-soluble polyamide, water-soluble polyimide, water-soluble polyacryl, water-soluble polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid and the like. Is mentioned.

水溶性高分子化合物の中でも、コンデンサ10の耐電圧がより高くなることから、ポリオキシアルキレンが好ましい。ポリオキシアルキレンの末端は各種置換基で置換されていてもよい。
ポリオキシアルキレンの具体例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、オリゴポリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノクロルヒドリン、ジエチレングリコールモノクロルヒドリン、オリゴエチレングリコールモノクロルヒドリン、トリエチレングリコールモノブロムヒドリン、ジエチレングリコールモノブロムヒドリン、オリゴエチレングリコールモノブロムヒドリン、ポリエチレングリコール、グリシジルエーテル類、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル類、ポリエチレンオキシド、トリエチレングリコール・ジメチルエーテル、テトラエチレングリコール・ジメチルエーテル、ジエチレングリコール・ジメチルエーテル、ジエチレングリコール・ジエチルエーテル・ジエチレングリコール・ジブチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンジオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミドなどが挙げられる。
Among the water-soluble polymer compounds, polyoxyalkylene is preferable because the withstand voltage of the capacitor 10 becomes higher. The terminal of polyoxyalkylene may be substituted with various substituents.
Specific examples of polyoxyalkylene include diethylene glycol, triethylene glycol, oligopolyethylene glycol, triethylene glycol monochlorohydrin, diethylene glycol monochlorohydrin, oligoethylene glycol monochlorohydrin, triethylene glycol monobromohydrin, diethylene glycol monobromhydrin, Oligoethylene glycol monobromohydrin, polyethylene glycol, glycidyl ethers, polyethylene glycol glycidyl ethers, polyethylene oxide, triethylene glycol / dimethyl ether, tetraethylene glycol / dimethyl ether, diethylene glycol / dimethyl ether, diethylene glycol / diethyl ether / diethylene glycol / Butyl ether, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene dioxide, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene glycerol fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid amides.

水溶性ポリウレタン、水溶性ポリエステル、水溶性ポリアミド、水溶性ポリイミドとしては、各々、置換又は未置換のポリウレタン、置換又は未置換のポリエステル、置換又は未置換のポリアミド、置換又は未置換のポリイミドに、スルホン酸基が導入された高分子が挙げられる。
水溶性ポリアクリルとしては、上述したアクリル化合物が(共)重合したものが挙げられる。
水溶性高分子化合物は、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。
Water-soluble polyurethane, water-soluble polyester, water-soluble polyamide, and water-soluble polyimide are each substituted or unsubstituted polyurethane, substituted or unsubstituted polyester, substituted or unsubstituted polyamide, substituted or unsubstituted polyimide, sulfone. Examples thereof include polymers having an acid group introduced therein.
Examples of the water-soluble polyacryl include those obtained by (co) polymerizing the above-described acrylic compounds.
The water-soluble polymer compound may be a homopolymer or a copolymer.

水溶性高分子化合物の質量平均分子量は100〜5,000,000の範囲であることが好ましく、400〜1,000,000の範囲であることがより好ましい。水溶性高分子化合物の質量平均分子量が5,000,000を超えると、導電性高分子溶液中での混合性が低下すると共に、誘電体層12の孔内への浸透性が低下するため、耐電圧向上効果が発揮されにくくなる。質量平均分子量が100より小さいと、固体電解質層13内で動き易くなるため、やはり耐電圧が小さくなる傾向にある。   The mass average molecular weight of the water-soluble polymer compound is preferably in the range of 100 to 5,000,000, and more preferably in the range of 400 to 1,000,000. When the mass average molecular weight of the water-soluble polymer compound exceeds 5,000,000, the mixing property in the conductive polymer solution is lowered, and the permeability into the pores of the dielectric layer 12 is lowered. The withstand voltage improving effect is hardly exhibited. If the mass average molecular weight is less than 100, the material tends to move in the solid electrolyte layer 13, so that the withstand voltage tends to decrease.

水溶性化合物の中でも、耐電圧がより高くなることから、水溶性高分子化合物が好ましい。   Among water-soluble compounds, a water-soluble polymer compound is preferable because the withstand voltage becomes higher.

上述した水溶性化合物は、π共役系導電性高分子と相互作用してπ共役系導電性高分子の電気伝導度を向上させることができるため、固体電解質層13の導電性を向上させる効果も発揮する。すなわち、水溶性化合物は高導電化剤としても機能する。   Since the water-soluble compound described above can interact with the π-conjugated conductive polymer to improve the electrical conductivity of the π-conjugated conductive polymer, the effect of improving the conductivity of the solid electrolyte layer 13 is also achieved. Demonstrate. That is, the water-soluble compound also functions as a highly conductive agent.

[水分散性化合物]
水分散性化合物は、親水性の低い化合物の一部が親水性の高い官能基で置換されたもの、あるいは、親水性の低い化合物の周囲に親水性の高い官能基を有する化合物が吸着したもの(例えばエマルジョン等)であって、水中で沈殿せずに分散するものが挙げられる。
具体例としては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらポリマーのエマルジョン等が挙げられる。
[Water-dispersible compound]
A water-dispersible compound is a compound in which a part of a low hydrophilic compound is substituted with a highly hydrophilic functional group, or a compound having a highly hydrophilic functional group adsorbed around a low hydrophilic compound (For example, emulsion etc.), which is dispersed without being precipitated in water.
Specific examples include polyester, polyurethane, acrylic resin, silicone resin, and emulsions of these polymers.

エマルジョンの粒子径は、誘電体層12内部への浸透性の観点から、誘電体層12の孔径より小さいことが好ましく、誘電体層12の孔径の1/2以下であることがより好ましい。   The particle diameter of the emulsion is preferably smaller than the pore diameter of the dielectric layer 12 and more preferably ½ or less of the pore diameter of the dielectric layer 12 from the viewpoint of permeability into the dielectric layer 12.

水溶性化合物及び水分散性化合物は1種類だけでもよいし、2種類以上を併用してもよい。水溶性化合物及び水分散性化合物を2種類以上併用する場合には、水溶性化合物の2種類以上、水分散性化合物の2種以上であってもよいし、1種類以上の水溶性化合物と1種類以上の水分散性化合物の併用であってもよい。   Only one type of water-soluble compound and water-dispersible compound may be used, or two or more types may be used in combination. When two or more types of water-soluble compounds and water-dispersible compounds are used in combination, two or more types of water-soluble compounds and two or more types of water-dispersible compounds may be used. Two or more types of water-dispersible compounds may be used in combination.

水溶性化合物及び水分散性化合物の量は、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物との合計100質量部に対して1〜10,000質量部であることが好ましく、50〜5,000質量部であることがより好ましい。水溶性化合物及び水分散性化合物の含有量が1質量部未満であると、コンデンサ10の耐電圧が高くならないことがあり、10,000質量部を超えると、固体電解質層13の導電性が低くなり、コンデンサ10のESRが高くなる傾向にある。   The amount of the water-soluble compound and the water-dispersible compound is preferably 1 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the π-conjugated conductive polymer and the compound having a sulfonic acid group, More preferably, it is 5,000 parts by mass. When the content of the water-soluble compound and the water-dispersible compound is less than 1 part by mass, the withstand voltage of the capacitor 10 may not increase. When the content exceeds 10,000 parts by mass, the conductivity of the solid electrolyte layer 13 is low. Therefore, the ESR of the capacitor 10 tends to increase.

(アルカリ性化合物)
固体電解質層13には、アルカリ性化合物が含まれていることが好ましい。固体電解質層13にアルカリ性化合物が含まれていると、スルホン酸基を有する化合物のπ共役系導電性子分子からの脱ドープをより防止でき、導電性をより高くできる。
アルカリ性化合物としては、公知の無機アルカリ化合物や有機アルカリ化合物を使用できる。無機アルカリ化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア等が挙げられる。
有機アルカリ化合物として、窒素含有芳香族性環式化合物(芳香族アミン)、脂肪族アミン、金属アルコキシド等を好適に用いることができる。
窒素含有芳香族性環式化合物としては、上述したものが挙げられる。
脂肪族アミン化合物としては、例えば、エチルアミン、n−オクチルアミン、ジエチルアミン、ジイソブチルアミン、メチルエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アリルアミン、2−エチルアミノエタノール、2,2’−イミノジエタノール、N−エチルエチレンジアミン等が挙げられる。
金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、カルシウムアルコキシド等が挙げられる。
アルカリ性化合物の中でも、窒素含有芳香族性環式化合物が好ましい。アルカリ性化合物が窒素含有芳香族性環式化合物であれば、スルホン酸基を有する化合物のπ共役系導電性子分子からの脱ドープを特に防止できる上に、固体電解質層13の導電性を特に向上させることができる。
(Alkaline compound)
It is preferable that the solid electrolyte layer 13 contains an alkaline compound. When the solid electrolyte layer 13 contains an alkaline compound, it is possible to further prevent dedoping of the compound having a sulfonic acid group from the π-conjugated system conductive molecule, and to increase the conductivity.
As the alkaline compound, known inorganic alkali compounds and organic alkali compounds can be used. Examples of the inorganic alkali compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia and the like.
As the organic alkali compound, a nitrogen-containing aromatic cyclic compound (aromatic amine), an aliphatic amine, a metal alkoxide, or the like can be suitably used.
Examples of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound include those described above.
Examples of the aliphatic amine compound include ethylamine, n-octylamine, diethylamine, diisobutylamine, methylethylamine, trimethylamine, triethylamine, allylamine, 2-ethylaminoethanol, 2,2′-iminodiethanol, N-ethylethylenediamine, and the like. Can be mentioned.
Examples of the metal alkoxide include sodium alkoxide such as sodium methoxide and sodium ethoxide, potassium alkoxide, calcium alkoxide and the like.
Of the alkaline compounds, nitrogen-containing aromatic cyclic compounds are preferred. If the alkaline compound is a nitrogen-containing aromatic cyclic compound, dedoping from the π-conjugated conductive molecule of the compound having a sulfonic acid group can be particularly prevented, and the conductivity of the solid electrolyte layer 13 is particularly improved. be able to.

アルカリ性化合物の含有量は、導電性高分子溶液の25℃におけるpHが3〜13の範囲で調整することができれば、任意量を添加することができ、特に限定しない。   The content of the alkaline compound is not particularly limited as long as the pH of the conductive polymer solution at 25 ° C. can be adjusted within a range of 3 to 13, and an arbitrary amount can be added.

<陰極>
陰極14は、例えば、カーボン、銀、アルミニウム等の層から構成されたものである。
陰極14が、カーボン、銀等で構成される場合には、カーボン、銀等の導電体を含む導電性ペーストから形成することができる。また、陰極14がアルミニウムで構成される場合には、アルミニウム箔からなる。
<Cathode>
The cathode 14 is composed of a layer of carbon, silver, aluminum or the like, for example.
When the cathode 14 is made of carbon, silver or the like, it can be formed from a conductive paste containing a conductor such as carbon or silver. Moreover, when the cathode 14 is comprised with aluminum, it consists of aluminum foil.

本発明者らが調べた結果、固体電解質層13中に水溶性化合物または水分散性化合物が含まれるコンデンサ10では、ESRが低く、かつ、耐電圧が高いことが判明した。   As a result of investigations by the present inventors, it was found that the capacitor 10 in which the solid electrolyte layer 13 contains a water-soluble compound or a water-dispersible compound has a low ESR and a high withstand voltage.

「コンデンサの製造方法」
次に、上記コンデンサ10の製造方法について説明する。
(第1の製造方法)
コンデンサ10の第1の製造方法は、弁金属の多孔質体からなる陽極11の表面を酸化して形成した誘電体層12表面に、導電性高分子原料溶液を付着させる工程(以下、工程Aという。)と、誘電体層12表面に付着させた導電性高分子原料溶液中のπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーを重合させ、固体電解質層13を形成する工程(以下、工程Bという。)と、固体電解質層13上に導電性ペーストを塗布して陰極14を形成する工程(以下、工程Cという。)とを有する方法である。
"Capacitor manufacturing method"
Next, a method for manufacturing the capacitor 10 will be described.
(First manufacturing method)
The first manufacturing method of the capacitor 10 is a step of attaching a conductive polymer raw material solution to the surface of the dielectric layer 12 formed by oxidizing the surface of the anode 11 made of a porous body of valve metal (hereinafter, step A). And a step of polymerizing a precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer in the conductive polymer raw material solution adhered to the surface of the dielectric layer 12 to form the solid electrolyte layer 13 (hereinafter, step B). And a step of applying a conductive paste on the solid electrolyte layer 13 to form the cathode 14 (hereinafter referred to as step C).

[工程A]
工程Aにて使用される導電性高分子原料溶液は、π共役系導電性高分子の前駆体モノマーとスルホン酸基を有する化合物と該スルホン酸基を有する化合物以外の水溶性化合物または水分散性化合物と溶媒とを含有するものである。
[Step A]
The conductive polymer raw material solution used in step A is a water-soluble compound or water dispersibility other than a precursor monomer of a π-conjugated conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and the compound having the sulfonic acid group. It contains a compound and a solvent.

π共役系導電性高分子の前駆体モノマーの具体例としては、ピロール、N−メチルピロール、3−メチルピロール、3−エチルピロール、3−n−プロピルピロール、3−ブチルピロール、3−オクチルピロール、3−デシルピロール、3−ドデシルピロール、3,4−ジメチルピロール、3,4−ジブチルピロール、3−カルボキシルピロール、3−メチル−4−カルボキシルピロール、3−メチル−4−カルボキシエチルピロール、3−メチル−4−カルボキシブチルピロール、3−ヒドロキシピロール、3−メトキシピロール、3−エトキシピロール、3−ブトキシピロール、3−ヘキシルオキシピロール、3−メチル−4−ヘキシルオキシピロール、3−メチル−4−ヘキシルオキシピロール、チオフェン、3−メチルチオフェン、3−エチルチオフェン、3−プロピルチオフェン、3−ブチルチオフェン、3−ヘキシルチオフェン、3−ヘプチルチオフェン、3−オクチルチオフェン、3−デシルチオフェン、3−ドデシルチオフェン、3−オクタデシルチオフェン、3−ブロモチオフェン、3−クロロチオフェン、3−ヨードチオフェン、3−シアノチオフェン、3−フェニルチオフェン、3,4−ジメチルチオフェン、3,4−ジブチルチオフェン、3−ヒドロキシチオフェン、3−メトキシチオフェン、3−エトキシチオフェン、3−ブトキシチオフェン、3−ヘキシルオキシチオフェン、3−ヘプチルオキシチオフェン、3−オクチルオキシチオフェン、3−デシルオキシチオフェン、3−ドデシルオキシチオフェン、3−オクタデシルオキシチオフェン、3,4−ジヒドロキシチオフェン、3,4−ジメトキシチオフェン、3,4−ジエトキシチオフェン、3,4−ジプロポキシチオフェン、3,4−ジブトキシチオフェン、3,4−ジヘキシルオキシチオフェン、3,4−ジヘプチルオキシチオフェン、3,4−ジオクチルオキシチオフェン、3,4−ジデシルオキシチオフェン、3,4−ジドデシルオキシチオフェン、3,4−エチレンジオキシチオフェン、3,4−プロピレンジオキシチオフェン、3,4−ブテンジオキシチオフェン、3−メチル−4−メトキシチオフェン、3−メチル−4−エトキシチオフェン、3−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシエチルチオフェン、3−メチル−4−カルボキシブチルチオフェン、アニリン、2−メチルアニリン、3−イソブチルアニリン、2−アニリンスルホン酸、3−アニリンスルホン酸等が挙げられる。   Specific examples of the precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer include pyrrole, N-methylpyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, and 3-octylpyrrole. 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3,4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole, 3 -Methyl-4-carboxybutylpyrrole, 3-hydroxypyrrole, 3-methoxypyrrole, 3-ethoxypyrrole, 3-butoxypyrrole, 3-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4 -Hexyloxypyrrole, thiophene, 3-methylthiophene, -Ethylthiophene, 3-propylthiophene, 3-butylthiophene, 3-hexylthiophene, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3 -Chlorothiophene, 3-iodothiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenylthiophene, 3,4-dimethylthiophene, 3,4-dibutylthiophene, 3-hydroxythiophene, 3-methoxythiophene, 3-ethoxythiophene, 3- Butoxythiophene, 3-hexyloxythiophene, 3-heptyloxythiophene, 3-octyloxythiophene, 3-decyloxythiophene, 3-dodecyloxythiophene, 3-octadecyloxythiophene, 3,4 -Dihydroxythiophene, 3,4-dimethoxythiophene, 3,4-diethoxythiophene, 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxy Thiophene, 3,4-dioctyloxythiophene, 3,4-didecyloxythiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4- Butenedioxythiophene, 3-methyl-4-methoxythiophene, 3-methyl-4-ethoxythiophene, 3-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxyethylthiophene, 3-methyl -4-carboxybutylthiophene, aniline 2-methylaniline, 3-isobutyl aniline, 2-aniline sulfonic acid, and 3-aniline sulfonic acid.

導電性高分子原料溶液におけるスルホン酸基を有する化合物、水溶性化合物または水分散性化合物は、固体電解質層13を構成するものと同様である。   The compound having a sulfonic acid group, the water-soluble compound or the water-dispersible compound in the conductive polymer raw material solution is the same as that constituting the solid electrolyte layer 13.

溶媒としては、水及び/又は有機溶媒が挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド等の極性溶媒、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、D−グルコース、D−グルシトール、イソプレングリコール、ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価脂肪族アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、ギ酸、酢酸等のカルボン酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル化合物、ジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等の鎖状エーテル類、3−メチル−2−オキサゾリジノン等の複素環化合物、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、2種類以上の混合物としてもよい。
Examples of the solvent include water and / or an organic solvent.
Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylene phosphortriamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N- Polar solvents such as vinylacetamide, phenols such as cresol, phenol, xylenol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, glycerin, di Glycerin, D-glucose, D-glucitol, isoprene glycol, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentylglyco Polyhydric aliphatic alcohols such as ruthenium, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, hydrocarbons such as hexane, benzene and toluene, carboxylic acids such as formic acid and acetic acid, carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, dioxane and diethyl Ether compounds such as ether, chain ethers such as dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, polypropylene glycol dialkyl ether, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, acetonitrile, glutarodinitrile, methoxy Examples thereof include nitrile compounds such as acetonitrile, propionitrile, and benzonitrile. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

有機溶媒の含有量は、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物の合計100質量部に対して1〜50,000質量部であることが好ましく、50〜10,000質量部であることがより好ましい。   The content of the organic solvent is preferably 1 to 50,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the compound having a π-conjugated conductive polymer and a sulfonic acid group, and 50 to 10,000 parts by mass. More preferably.

導電性高分子原料溶液には、必要に応じて、導電性高分子原料溶液の塗布性、安定性、固体電解質層13の性質等を改良するために添加剤を添加してもよい。添加剤としてはπ共役系導電性高分子及びスルホン酸基を有する化合物と混合しうるものであれば特に制限されず、例えば、界面活性剤、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤などを使用できる。
界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤;アミン塩、4級アンモニウム塩等の陽イオン界面活性剤;カルボキシベタイン、アミノカルボン酸塩、イミダゾリウムベタイン等の両性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等の非イオン界面活性剤等が挙げられる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンレジン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、りん系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、糖類、ビタミン類等が挙げられる。
If necessary, an additive may be added to the conductive polymer raw material solution in order to improve the coating property and stability of the conductive polymer raw material solution, the properties of the solid electrolyte layer 13, and the like. The additive is not particularly limited as long as it can be mixed with a π-conjugated conductive polymer and a compound having a sulfonic acid group. For example, a surfactant, an antifoaming agent, a coupling agent, an antioxidant, etc. Can be used.
Surfactants include anionic surfactants such as carboxylates, sulfonates, sulfates and phosphates; cationic surfactants such as amine salts and quaternary ammonium salts; carboxybetaines and aminocarboxylic acids Examples include amphoteric surfactants such as salts and imidazolium betaines; nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, ethylene glycol fatty acid esters, and polyoxyethylene fatty acid amides.
Examples of the antifoaming agent include silicone resin, polydimethylsiloxane, and silicone resin.
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, saccharides, vitamins and the like.

導電性高分子原料溶液は25℃におけるpHが3〜13であることが好ましく、5〜11であることがより好ましい。導電性高分子原料溶液のpHが3以上であれば、導電性高分子原料溶液による誘電体層12又は陰極14の腐食を防止できる。ただし、pH13を超えるとπ共役系導電性高分子の導電性が低下する傾向にあるため、好ましくない。
導電性高分子原料溶液のpHを3〜13にするためには、上述したアルカリ性化合物を添加すればよい。
The conductive polymer raw material solution preferably has a pH of 3 to 13 at 25 ° C., more preferably 5 to 11. If the pH of the conductive polymer raw material solution is 3 or more, corrosion of the dielectric layer 12 or the cathode 14 by the conductive polymer raw material solution can be prevented. However, if the pH exceeds 13, the conductivity of the π-conjugated conductive polymer tends to decrease, which is not preferable.
In order to adjust the pH of the conductive polymer raw material solution to 3 to 13, the above-described alkaline compound may be added.

工程Bにおける導電性高分子原料溶液を誘電体層12の表面に付着させる方法としては、例えば、コーティング、浸漬、スプレーなどの公知の手法が適用できる。導電性高分子原料溶液を付着させる際には、減圧してもよいし、加圧してもよいし、遠心をかけてもよい。   As a method for adhering the conductive polymer raw material solution in the step B to the surface of the dielectric layer 12, for example, a known method such as coating, dipping or spraying can be applied. In attaching the conductive polymer raw material solution, the pressure may be reduced, the pressure may be applied, or the solution may be centrifuged.

[工程B]
工程Bにて、π共役系導電性高分子の前駆体モノマーを重合する際には、通常、酸化触媒を使用する。酸化触媒としては、例えば、ぺルオキソ二硫酸アンモニウム(過硫酸アンモニウム)、ぺルオキソ二硫酸ナトリウム(過硫酸ナトリウム)、ぺルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)等のぺルオキソ二硫酸塩、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物、三フッ化ホウ素などの金属ハロゲン化合物、酸化銀、酸化セシウム等の金属酸化物、過酸化水素、オゾン等の過酸化物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、酸素等が挙げられる。
酸化触媒は、あらかじめ導電性高分子原料溶液に添加しておくことが好ましい。
[Step B]
In the step B, when the precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer is polymerized, an oxidation catalyst is usually used. Examples of the oxidation catalyst include peroxodisulfate such as ammonium peroxodisulfate (ammonium persulfate), sodium peroxodisulfate (sodium persulfate), potassium peroxodisulfate (potassium persulfate), ferric chloride, Transition metal compounds such as ferric sulfate, ferric nitrate and cupric chloride, metal halogen compounds such as boron trifluoride, metal oxides such as silver oxide and cesium oxide, peroxides such as hydrogen peroxide and ozone Products, organic peroxides such as benzoyl peroxide, oxygen and the like.
The oxidation catalyst is preferably added to the conductive polymer raw material solution in advance.

また、重合の際には、ヒータ等により加熱することが好ましく、具体的には、加熱温度が50〜150℃であることが好ましい。
加熱により、有機溶媒を揮発させることができる。しかし、この加熱により、導電性高分子原料溶液中の有機溶媒の全部が必ず除去されるとは限らず、有機溶媒によっては一部が固体電解質層13中に残留することがある。
重合後、イオン交換水によって洗浄して不純イオンを除去してもよい。
Moreover, it is preferable to heat with a heater etc. in the case of superposition | polymerization, specifically, it is preferable that heating temperature is 50-150 degreeC.
The organic solvent can be volatilized by heating. However, this heating does not necessarily remove all of the organic solvent in the conductive polymer raw material solution, and a part of the organic solvent may remain in the solid electrolyte layer 13 depending on the organic solvent.
After the polymerization, the impurities may be removed by washing with ion exchange water.

[工程C]
工程Cで使用される導電性ペーストとしては、例えば、カーボンペースト、銀ペーストなどが挙げられる。
[Step C]
Examples of the conductive paste used in step C include carbon paste and silver paste.

上述した第1の製造方法によれば、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物と水溶性化合物または水分散性化合物とを含有する固体電解質層13を形成できる。したがって、ESRが低く、かつ、耐電圧が高いコンデンサ10を製造できる。   According to the first manufacturing method described above, the solid electrolyte layer 13 containing the π-conjugated conductive polymer, the compound having a sulfonic acid group, and a water-soluble compound or a water-dispersible compound can be formed. Therefore, the capacitor 10 having a low ESR and a high withstand voltage can be manufactured.

(第2の製造方法)
コンデンサ10の第2の製造方法は、弁金属の多孔質体からなる陽極11の表面を酸化して形成した誘電体層12表面に、導電性高分子溶液を付着させる工程(以下、工程Dという。)と、誘電体層12表面に付着させた導電性高分子溶液を乾燥させて、固体電解質層13を形成する工程(以下、工程Eという。)と、上記工程Cとを有する方法である。
(Second manufacturing method)
The second manufacturing method of the capacitor 10 is a step of attaching a conductive polymer solution to the surface of the dielectric layer 12 formed by oxidizing the surface of the anode 11 made of a porous body of valve metal (hereinafter referred to as step D). And a step of drying the conductive polymer solution attached to the surface of the dielectric layer 12 to form the solid electrolyte layer 13 (hereinafter referred to as step E), and the step C described above. .

[工程D]
工程Dにて使用される導電性高分子溶液は、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する高分子と該スルホン酸基を有する高分子以外の水溶性化合物または水分散性化合物と溶媒とを含有するものである。π共役系導電性高分子、スルホン酸基を有する高分子、水溶性化合物または水分散性化合物、溶媒としては、上述したものが使用される。また、導電性高分子溶液には、第1の製造方法と同様の添加剤を含有させてもよい。
該導電性高分子溶液を調製する方法としては、例えば、まず、溶媒中、スルホン酸基を有する高分子の存在下、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを化学酸化重合して、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する高分子とが複合した複合体を含む溶液を調製する方法が挙げられる。
[Step D]
The conductive polymer solution used in step D includes a π-conjugated conductive polymer, a polymer having a sulfonic acid group, a water-soluble compound other than the polymer having the sulfonic acid group, or a water-dispersible compound and a solvent. It contains. As the π-conjugated conductive polymer, the polymer having a sulfonic acid group, the water-soluble compound or the water-dispersible compound, and the solvent, those described above are used. Further, the conductive polymer solution may contain the same additive as in the first production method.
As a method for preparing the conductive polymer solution, for example, first, a precursor monomer that forms a π-conjugated conductive polymer is chemically oxidatively polymerized in a solvent in the presence of a polymer having a sulfonic acid group. And a method of preparing a solution containing a complex in which a π-conjugated conductive polymer and a polymer having a sulfonic acid group are combined.

導電性高分子溶液は25℃におけるpHが3〜13であることが好ましく、5〜11であることが好ましい。導電性高分子溶液のpHが3以上であれば、導電性高分子溶液による誘電体層12の腐食を防止できる。ただし、pH13を超えるとπ共役系導電性高分子の導電性が低下する傾向にあるため、好ましくない。
導電性高分子溶液のpHを3〜13にするためには、上述したアルカリ性化合物を添加すればよい。
The conductive polymer solution preferably has a pH of 3 to 13 at 25 ° C, more preferably 5 to 11. If the pH of the conductive polymer solution is 3 or more, corrosion of the dielectric layer 12 by the conductive polymer solution can be prevented. However, if the pH exceeds 13, the conductivity of the π-conjugated conductive polymer tends to decrease, which is not preferable.
In order to adjust the pH of the conductive polymer solution to 3 to 13, the above-described alkaline compound may be added.

工程Dにおける導電性高分子溶液を誘電体層12の表面に付着させる方法としては、例えば、コーティング、浸漬、スプレーなどの公知の手法が挙げられる。   Examples of the method for attaching the conductive polymer solution in the step D to the surface of the dielectric layer 12 include known methods such as coating, dipping, and spraying.

[工程E]
工程Eにおける導電性高分子溶液の乾燥方法としては、室温乾燥、熱風乾燥、遠赤外線乾燥など公知の手法が挙げられる。なお、この乾燥の際、導電性高分子溶液中の有機溶媒の全部が必ず除去されるとは限らず、有機溶媒によっては一部が固体電解質層13中に残留することがある。
[Step E]
Examples of the method for drying the conductive polymer solution in Step E include known methods such as room temperature drying, hot air drying, and far-infrared drying. In this drying, not all of the organic solvent in the conductive polymer solution is necessarily removed, and a part of the organic solvent may remain in the solid electrolyte layer 13 depending on the organic solvent.

上述した第2の製造方法によっても、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物と水溶性化合物または水分散性化合物とを含有する固体電解質層13を形成できる。
したがって、ESRが低く、かつ、耐電圧が高いコンデンサ10を製造できる。
The solid electrolyte layer 13 containing a π-conjugated conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and a water-soluble compound or a water-dispersible compound can also be formed by the second manufacturing method described above.
Therefore, the capacitor 10 having a low ESR and a high withstand voltage can be manufactured.

なお、本発明のコンデンサ及びその製造方法は上述した実施形態例に限定されない。例えば、本発明のコンデンサは、誘電体層と陰極との間に、必要に応じて、セパレータを設けることができる。誘電体層と陰極との間にセパレータが設けられたコンデンサとしては、巻回型コンデンサが挙げられる。
セパレータとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデンなどからなるシート(不織布を含む)、ガラス繊維の不織布などが挙げられる。
セパレータの密度は、0.1〜1g/cmの範囲であることが好ましく、0.2〜0.8g/cmの範囲であることがより好ましい。
セパレータを設ける場合には、セパレータにカーボンペーストあるいは銀ペーストを含浸させて陰極を形成する方法を適用することもできる。
In addition, the capacitor | condenser and its manufacturing method of this invention are not limited to embodiment example mentioned above. For example, in the capacitor of the present invention, a separator can be provided between the dielectric layer and the cathode as necessary. An example of the capacitor in which a separator is provided between the dielectric layer and the cathode is a wound capacitor.
Examples of the separator include sheets (including non-woven fabric) made of polyvinyl alcohol, polyester, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyimide, polyamide, polyvinylidene fluoride, and non-woven fabric of glass fiber.
The density of the separator is preferably in the range of 0.1 to 1 g / cm 3, and more preferably in the range of 0.2 to 0.8 g / cm 3.
In the case of providing a separator, a method of forming a cathode by impregnating the separator with a carbon paste or a silver paste can also be applied.

また、本発明のコンデンサにおいて、必要に応じて電解液を用いることができる。電解液としては電気伝導度が高ければ特に限定されず、周知の電解液用溶媒中に周知の電解質を溶解させたものが挙げられる。
電解液用溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン等のアルコール系溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン系溶媒、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルピロリジノン等のアミド系溶媒、アセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル等のニトリル系溶媒、水等が挙げられる。
電解質としては、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、安息香酸、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、トルイル酸、エナント酸、マロン酸、蟻酸、1,6−デカンジカルボン酸、5,6−デカンジカルボン酸等のデカンジカルボン酸、1,7−オクタンジカルボン酸等のオクタンジカルボン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の有機酸、あるいは、硼酸、硼酸と多価アルコールより得られる硼酸の多価アルコール錯化合物、りん酸、炭酸、けい酸等の無機酸などをアニオン成分とし、一級アミン(メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン等)、二級アミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、ジフェニルアミン等)、三級アミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリフェニルアミン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7等)、テトラアルキルアンモニウム(テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム等)などをカチオン成分とした電解質が挙げられる。
In the capacitor of the present invention, an electrolytic solution can be used as necessary. The electrolytic solution is not particularly limited as long as the electric conductivity is high, and examples thereof include a well-known electrolyte dissolved in a well-known electrolyte solution.
Examples of the electrolyte solution solvent include alcohol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, and glycerin, lactone solvents such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone, Examples thereof include amide solvents such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide and N-methylpyrrolidinone, nitrile solvents such as acetonitrile and 3-methoxypropionitrile, water and the like.
Examples of the electrolyte include adipic acid, glutaric acid, succinic acid, benzoic acid, isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, toluic acid, enanthic acid, malonic acid, formic acid, 1,6-decanedicarboxylic acid, 5,6 -Decane dicarboxylic acid such as decanedicarboxylic acid, octane dicarboxylic acid such as 1,7-octane dicarboxylic acid, organic acid such as azelaic acid and sebacic acid, or boric acid, polyhydric alcohol of boric acid obtained from boric acid and polyhydric alcohol Complex compounds, inorganic acids such as phosphoric acid, carbonic acid and silicic acid are used as anionic components, and primary amines (methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethylenediamine, etc.), secondary amines (dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, Methylethylamine, diphenylamine, etc.), tertiary amine (trimethyl) Amine, triethylamine, tripropylamine, triphenylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7), tetraalkylammonium (tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, Examples thereof include electrolytes containing methyltriethylammonium, dimethyldiethylammonium, etc.) as cationic components.

また、上述した実施形態は、陰極が設けられているが、固体電解質層を陰極として利用した場合には、必ずしも陰極を別途設けなくてもよい。その場合、本発明により陽極の損傷を防ぐことができ、耐電圧を高めることができる。   In the above-described embodiment, the cathode is provided. However, when the solid electrolyte layer is used as the cathode, the cathode is not necessarily provided separately. In that case, the anode can be prevented from being damaged by the present invention, and the withstand voltage can be increased.

以下に、例を示して本発明をさらに詳しく説明する。なお、以下の例におけるpHは25℃で測定した値である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The pH in the following examples is a value measured at 25 ° C.

(製造例1)
(1)導電性高分子溶液の調製
14.2g(0.1mol)の3,4−エチレンジオキシチオフェンと、2,000mlのイオン交換水に27.5g(0.15mol)のポリスチレンスルホン酸(分子量;約150,000)を溶かした溶液とを20℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を20℃に保ち、掻き混ぜながら、200mlのイオン交換水に溶かした29.64g(0.13mol)の過硫酸アンモニウムと8.0g(0.02mol)の硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とを添加し、3時間攪拌して反応させた。
得られた反応液を透析して、未反応モノマー、酸化剤、酸化触媒を除去して約1.5質量%のポリスチレンスルホン酸ドープポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)を含む溶液(以下、複合体溶液という。)を得た。
そして、この複合体溶液100gに、攪拌しながら、0.36gの25質量%アンモニア水を添加した後、水溶性化合物である9.0gのポリエチレングリコール400(数平均分子量;400)を添加して、pH8.5の導電性高分子溶液を得た。
(Production Example 1)
(1) Preparation of conductive polymer solution 14.2 g (0.1 mol) of 3,4-ethylenedioxythiophene and 27.5 g (0.15 mol) of polystyrene sulfonic acid (2,000 ml of ion-exchanged water) (Molecular weight; about 150,000) was mixed at 20 ° C.
29.64 g (0.13 mol) of ammonium persulfate and 8.0 g (0.02 mol) of ferric sulfate dissolved in 200 ml of ion-exchanged water were kept at 20 ° C. while stirring the mixed solution thus obtained. The oxidation catalyst solution was added and stirred for 3 hours to react.
The resulting reaction solution was dialyzed to remove unreacted monomers, oxidizing agent, and oxidation catalyst, and a solution containing about 1.5% by mass of polystyrenesulfonic acid-doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter, This was referred to as a complex solution).
Then, after stirring, 0.36 g of 25 mass% ammonia water was added to 100 g of this complex solution, and then 9.0 g of polyethylene glycol 400 (number average molecular weight; 400), which is a water-soluble compound, was added. A conductive polymer solution having a pH of 8.5 was obtained.

(2)コンデンサの製造
以下のコンデンサの製造方法は、本願請求項6に係る発明の具体例である。
エッチドアルミニウム箔(陽極箔)に陽極リード端子を接続した後、アジピン酸ジアンモニウム10質量%水溶液中で100Vの電圧を印加し、化成(酸化処理)して、アルミニウム箔表面に誘電体層を形成してコンデンサ中間体を得た。
次に、コンデンサ中間体の陽極箔に、陰極リード端子を溶接させた対向アルミニウム陰極箔を、セルロース製のセパレータを介して積層し、これを巻き取った後、アジピン酸ジアンモニウム10質量%水溶液中で100Vの電圧を印加し、再化成(酸化処理)して、コンデンサ素子とした。
このコンデンサ素子を(1)で調製した導電性高分子溶液に減圧下で浸漬した後、120℃の熱風乾燥機で10分間乾燥する工程を3回繰り返してコンデンサ中間体の誘電体層側表面に固体電解質層を形成させた。
次いで、固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を電解質溶液中に入れ、減圧含浸させた後、電解質溶液からコンデンサ素子を引き上げ、これをアルミニウム製のケースに収容し、封口ゴムで封止して、コンデンサを作製した。ここで、使用した電解質溶液は、γ−ブチロラクトン80gにアジピン酸ジアンモニウム20gを添加し、120℃に加熱して溶解させたものである。
作製したコンデンサについて、LCZメータ2345(エヌエフ回路設計ブロック社製)を用いて、120Hzでの静電容量、100kHzでの等価直列抵抗(ESR)の初期値を測定した。
また、コンデンサの耐電圧を次のようにして測定した。25℃の環境下で、両電極に直流電圧を印加し、0.2V/秒の速度で昇圧させて、電流値が0.4Aになったときの電圧を測定し、その電圧を耐電圧とした。
これらの測定結果を表1に示す。
(2) Manufacture of Capacitor The following capacitor manufacturing method is a specific example of the invention according to claim 6 of the present application.
After connecting the anode lead terminal to the etched aluminum foil (anode foil), a voltage of 100 V was applied in a 10% by weight aqueous solution of diammonium adipate to form (oxidize) the dielectric layer on the surface of the aluminum foil. This formed a capacitor intermediate.
Next, a counter aluminum cathode foil having a cathode lead terminal welded to the anode foil of the capacitor intermediate was laminated via a cellulose separator, and after winding this, the diammonium adipate in a 10% by mass aqueous solution Then, a voltage of 100 V was applied and re-formed (oxidation treatment) to obtain a capacitor element.
After immersing this capacitor element in the conductive polymer solution prepared in (1) under reduced pressure, the process of drying for 10 minutes with a 120 ° C. hot air dryer is repeated three times on the dielectric layer side surface of the capacitor intermediate. A solid electrolyte layer was formed.
Next, the capacitor element in which the solid electrolyte layer is formed is put into the electrolyte solution, impregnated under reduced pressure, and then the capacitor element is pulled up from the electrolyte solution, accommodated in an aluminum case, and sealed with a sealing rubber, A capacitor was produced. Here, the electrolyte solution used was obtained by adding 20 g of diammonium adipate to 80 g of γ-butyrolactone and heating to 120 ° C. to dissolve.
About the produced capacitor, the initial value of the electrostatic capacitance in 120 Hz and the equivalent series resistance (ESR) in 100 kHz was measured using LCZ meter 2345 (made by NF circuit design block company).
Further, the withstand voltage of the capacitor was measured as follows. Under an environment of 25 ° C., a DC voltage is applied to both electrodes, the voltage is boosted at a rate of 0.2 V / second, the voltage when the current value becomes 0.4 A is measured, and the voltage is regarded as a withstand voltage. did.
These measurement results are shown in Table 1.

(製造例2〜80)
水溶性化合物であるポリエチレングリコール400の代わりに表1〜5に示したものを用いたこと以外は製造例1と同様にして、コンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表1〜5に示す。
(Production Examples 2 to 80)
A capacitor was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the one shown in Tables 1 to 5 was used instead of polyethylene glycol 400, which is a water-soluble compound. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. The measurement results are shown in Tables 1-5.

Figure 2012099868
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(製造例81)
複合体溶液にポリエチレングリコール400及びアンモニア水を添加せず、そのまま導電性高分子溶液として使用したこと以外は製造例1と同様にして、コンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表6に示す。
(Production Example 81)
A capacitor was fabricated in the same manner as in Production Example 1 except that polyethylene glycol 400 and aqueous ammonia were not added to the complex solution, and the polymer solution was used as it was as a conductive polymer solution. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 6 shows the measurement results.

(製造例82)
複合体溶液100gに、0.36gの25質量%アンモニア水を添加し、ポリエチレングリコール400を添加しなかったこと以外は製造例1と同様にして、コンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表6に示す。
(Production Example 82)
A capacitor was produced in the same manner as in Production Example 1 except that 0.36 g of 25% by mass ammonia water was added to 100 g of the composite solution, and polyethylene glycol 400 was not added. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 6 shows the measurement results.

(製造例83)
複合体溶液100gに、0.75gの25質量%ビニルイミダゾールを添加し、攪拌しながら、25質量%のポリウレタンのメチルエチルケトン/イソプロパノール混合溶媒溶液(荒川化学工業社製)3gを添加した後、3時間攪拌して導電性高分子溶液を調製しようとした。しかし、水溶性高分子化合物でもなく水分散性高分子でもないポリアミドイミドが析出し、導電性高分子溶液が得られなかったため、コンデンサ素子への含浸ができなかった。
(Production Example 83)
0.75 g of 25% by mass vinylimidazole was added to 100 g of the composite solution, and 3 g of 25% by mass polyurethane methylethylketone / isopropanol mixed solvent solution (manufactured by Arakawa Chemical Industries) was added with stirring for 3 hours. An attempt was made to prepare a conductive polymer solution by stirring. However, polyamideimide, which is neither a water-soluble polymer compound nor a water-dispersible polymer, was precipitated and a conductive polymer solution could not be obtained, so that the capacitor element could not be impregnated.

Figure 2012099868
Figure 2012099868

(製造例84)
以下のコンデンサの製造方法は、本願請求項4に係る発明の具体例である。
所定の容器に、3,4−エチレンジオキシチオフェンと45質量%のp−トルエンスルホン酸鉄(III)ブタノール溶液をモル比で2:1になるように調整した後、3,4−エチレンジオキシチオフェンに対し4倍量のポリエチレングリコール400を添加して、導電性高分子原料溶液を調製した。次いで、コンデンサ素子の誘電体層に該導電性高分子原料溶液を60秒間含浸させた後、これを120℃の乾燥機中にて1時間加熱して化学酸化重合すると共に乾燥した。次いで、イオン交換水で洗浄した後、120℃の乾燥機中にて乾燥して、固体電解質層を作製した。
次いで、製造例1と同様にしてコンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表7に示す。
(Production Example 84)
The following capacitor manufacturing method is a specific example of the invention according to claim 4 of the present application.
In a given container, 3,4-ethylenedioxythiophene and 45 mass% p-toluenesulfonic acid iron (III) butanol solution were adjusted to a molar ratio of 2: 1, A 4-fold amount of polyethylene glycol 400 was added to oxythiophene to prepare a conductive polymer raw material solution. Next, the dielectric layer of the capacitor element was impregnated with the conductive polymer raw material solution for 60 seconds, and then this was heated in a dryer at 120 ° C. for 1 hour for chemical oxidation polymerization and drying. Next, after washing with ion-exchanged water, it was dried in a dryer at 120 ° C. to produce a solid electrolyte layer.
Next, a capacitor was produced in the same manner as in Production Example 1. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 7 shows the measurement results.

Figure 2012099868
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(製造例85)
ポリエチレングリコール400の代わりにチオジエタノールを添加したこと以外は製造例84と同様にしてコンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表7に示す。
(Production Example 85)
A capacitor was produced in the same manner as in Production Example 84 except that thiodiethanol was added instead of polyethylene glycol 400. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 7 shows the measurement results.

(製造例86)
ポリエチレングリコール400の代わりにヒドロキシエチルアセトアミドを添加したこと以外は製造例84と同様にしてコンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表7に示す。
(Production Example 86)
A capacitor was produced in the same manner as in Production Example 84 except that hydroxyethylacetamide was added in place of polyethylene glycol 400. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 7 shows the measurement results.

(製造例87)
ポリエチレングリコール400の代わりにヒドロキシエチルアクリレートを添加したこと以外は製造例84と同様にしてコンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表7に示す。
(Production Example 87)
A capacitor was produced in the same manner as in Production Example 84 except that hydroxyethyl acrylate was added instead of polyethylene glycol 400. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 7 shows the measurement results.

(製造例88)
ポリエチレングリコール400を添加しなかったこと以外は製造例84と同様にしてコンデンサを作製した。そして、製造例1と同様にして、静電容量、ESRの初期値、耐電圧を測定した。測定結果を表7に示す。
(Production Example 88)
A capacitor was produced in the same manner as in Production Example 84 except that polyethylene glycol 400 was not added. And it carried out similarly to the manufacture example 1, and measured the electrostatic capacitance, the initial value of ESR, and withstand voltage. Table 7 shows the measurement results.

固体電解質層が水溶性化合物を含有する製造例1〜80及び製造例84〜87のコンデンサは、ESRが低く、かつ、耐電圧が高かった。
固体電解質層が水溶性化合物を含有しない製造例81〜82及び製造例88のコンデンサは、耐電圧が低かった。
The capacitors of Production Examples 1 to 80 and Production Examples 84 to 87 in which the solid electrolyte layer contains a water-soluble compound had low ESR and high withstand voltage.
The capacitors of Production Examples 81 to 82 and Production Example 88 in which the solid electrolyte layer did not contain a water-soluble compound had low withstand voltage.

10 コンデンサ
11 陽極
12 誘電体層
13 固体電解質層
14 陰極
10 Capacitor 11 Anode 12 Dielectric Layer 13 Solid Electrolyte Layer 14 Cathode

Claims (6)

弁金属の多孔質体からなる陽極と、陽極表面が酸化されて形成された誘電体層と、誘電体層表面側に形成された固体電解質層とを具備するコンデンサにおいて、
固体電解質層が、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する化合物と該スルホン酸基を有する化合物以外の水溶性化合物または水分散性化合物とを含有することを特徴とするコンデンサ。
In a capacitor comprising an anode made of a porous body of valve metal, a dielectric layer formed by oxidizing the anode surface, and a solid electrolyte layer formed on the surface side of the dielectric layer,
A capacitor, wherein the solid electrolyte layer contains a π-conjugated conductive polymer, a compound having a sulfonic acid group, and a water-soluble compound or a water-dispersible compound other than the compound having the sulfonic acid group.
水溶性化合物が水溶性高分子化合物であることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。   The capacitor according to claim 1, wherein the water-soluble compound is a water-soluble polymer compound. 固体電解質層が、アルカリ性化合物をさらに含有することを特徴とする請求項1または2に記載のコンデンサ。   The capacitor according to claim 1, wherein the solid electrolyte layer further contains an alkaline compound. 弁金属の多孔質体からなる陽極の表面を酸化して形成した誘電体層表面に、π共役系導電性高分子の前駆体モノマーとスルホン酸基を有する化合物と該スルホン酸基を有する化合物以外の水溶性化合物または水分散性化合物と溶媒とを含有する導電性高分子原料溶液を付着させる工程と、
誘電体層表面に付着させた導電性高分子原料溶液中のπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーを重合させる工程とを有することを特徴とするコンデンサの製造方法。
Other than a compound having a π-conjugated conductive polymer precursor monomer, a sulfonic acid group compound, and a compound having a sulfonic acid group on the surface of a dielectric layer formed by oxidizing the surface of an anode made of a porous body of a valve metal Attaching a conductive polymer raw material solution containing a water-soluble compound or a water-dispersible compound and a solvent;
And a step of polymerizing a precursor monomer of a π-conjugated conductive polymer in a conductive polymer raw material solution adhered to the surface of the dielectric layer.
弁金属の多孔質体からなる陽極の表面を酸化して形成した誘電体層表面に、π共役系導電性高分子とスルホン酸基を有する高分子と該スルホン酸基を有する高分子以外の水溶性化合物または水分散性化合物と溶媒とを含有する導電性高分子溶液を付着させる工程と、
誘電体層表面に付着させた導電性高分子溶液を乾燥させる工程とを有することを特徴とするコンデンサの製造方法。
On the surface of the dielectric layer formed by oxidizing the surface of the anode made of a porous body of the valve metal, a water solution other than the π-conjugated conductive polymer, the polymer having a sulfonic acid group, and the polymer having the sulfonic acid group Attaching a conductive polymer solution containing a conductive compound or a water-dispersible compound and a solvent;
And a step of drying the conductive polymer solution adhered to the surface of the dielectric layer.
導電性高分子溶液の25℃におけるpHを3〜13とすることを特徴とする請求項5に記載のコンデンサの製造方法。   The method for producing a capacitor according to claim 5, wherein the pH of the conductive polymer solution at 25 ° C is 3 to 13.
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