JP2014007422A - Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same - Google Patents

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美智子 真貝
Sachiko Oide
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid electrolytic capacitor having a high thermal resistance while retaining a high electrostatic capacitance and low ESR.SOLUTION: The solid electrolytic capacitor 10 is arranged by winding a porous anode foil 11, a dielectric layer formed on the porous anode foil 11, and a separator interposed between a cathode foil 13b and the porous anode foil 11 and supporting a solid electrolyte 13a. The solid electrolyte 13a includes: a conductive complex having at least a cationized conductive polymer and a polymer anion; and no more than 7 mass% of moisture.

Description

本発明は、導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体を用いる固体電解キャパシタ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a solid electrolytic capacitor using a conductive composite of a conductive polymer and a polymer anion, and a method for manufacturing the same.

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キャパシタ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、機能性キャパシタ(以下、キャパシタと略す。)が使用されている。   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”) using an oxide film of a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium as a dielectric have been used to meet this requirement.

このキャパシタの構造は、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、導電性高分子を含有する導電性膜を用いることがある。   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 conductive polymer may be used.

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)。   As a method for forming a conductive film containing a conductive polymer, an electropolymerization method (patent) is performed in which a conductive layer made of manganese oxide is formed in advance on the surface of a porous body of a valve metal, and then this is used as an electrode for polymerization. A chemical oxidative polymerization method in which a precursor monomer constituting a conductive polymer is polymerized using an oxidizing agent is widely known (see Patent Document 3).

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、スルホ基、カルボキシ基等を持つポリマー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 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 polymer anion having a sulfo group, a carboxy group or the like. A method has been proposed in which polyaniline is prepared, and an aqueous solution of polyaniline is applied and dried to form a coating film. In this method, it is said that a highly conductive film can be easily formed.

すでに我々は弁金属の多孔質体からなる陽極と、該陽極の表面が酸化されて形成された誘電体層と該誘電体上に形成された固体電解質を含むキャパシタにおいて該固体電解質が窒素含有芳香族化合物を添加した導電性ポリマー(PEDOT/PSSポリマー分散液)を必須成分とする組成物から成ることを開示している。   Already, in a capacitor comprising an anode made of a porous body of valve metal, a dielectric layer formed by oxidizing the surface of the anode, and a solid electrolyte formed on the dielectric, the solid electrolyte is a nitrogen-containing aromatic. It is disclosed that it comprises a composition comprising a conductive polymer (PEDOT / PSS polymer dispersion) to which a group compound is added as an essential component.

この固体電解質を構成する組成物の特徴はアルミ電解キャパシタ及びタンタルキャパシタ等の機能性キャパシタのESR低下に寄与し簡便に製造できることを示したものである特許文献5参照)。   The feature of the composition constituting the solid electrolyte is that it contributes to the ESR reduction of functional capacitors such as aluminum electrolytic capacitors and tantalum capacitors, and can be easily manufactured (see Patent Document 5).

一方、インシツ(in−situ)重合法で固体電解質を形成させる固体電解キャパシタにおいて、高温での面実装における水分による圧力上昇を低減するための技術が提案されている(特許文献6参照)。   On the other hand, in a solid electrolytic capacitor in which a solid electrolyte is formed by an in-situ polymerization method, a technique for reducing pressure increase due to moisture in surface mounting at a high temperature has been proposed (see Patent Document 6).

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 特開2006−100774号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-100774 特開2001−148331号公報JP 2001-148331 A

しかし、キャパシタ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、キャパシタ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。   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 manganese oxide is low in conductivity, so that a highly conductive conductive polymer is used. There was a problem that the effect to use faded.

特許文献3に記載の化学酸化重合法では、重合時間が長く、また、膜の厚みを確保するために繰り返し重合しなければならず、導電性膜の形成効率が低かった上に、電解重合に比べて導電性も低かった。キャパシタの導電性が低いと、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。   In the chemical oxidative polymerization method described in Patent Document 3, the polymerization time is long, and in order to ensure the thickness of the film, it must be repeatedly polymerized, and the formation efficiency of the conductive film is low. Compared with the conductivity, it was low. 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.

特許文献5においても、高温耐熱において静電容量が低下するという問題があった。   Also in patent document 5, there existed a problem that an electrostatic capacitance fell in high temperature heat resistance.

特許文献6では、キャパシタから極力水分を除く必要があるという問題があった。   In Patent Document 6, there is a problem that it is necessary to remove moisture from the capacitor as much as possible.

本発明は、上述の課題に鑑みて提案されるものであって、高い静電容量及び低いESRを維持させるとともに、耐熱性が高い固体電解キャパシタを提供することを目的とする。また、ESRが低く、耐熱性が高いキャパシタを簡便に製造できる固体電解キャパシタの製造方法を提供することを目的とする。   This invention is proposed in view of the above-mentioned subject, and it aims at providing a solid electrolytic capacitor with high heat resistance while maintaining high electrostatic capacity and low ESR. It is another object of the present invention to provide a method for producing a solid electrolytic capacitor that can easily produce a capacitor having low ESR and high heat resistance.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様によると、誘電体層が形成されてなる多孔質の陽極箔と陰極箔との間に、固体電解質を担持してなるセパレータを介在し巻回してなる固体電解キャパシタにおいて、該固体電解質は、少なくとも、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとを有する導電性複合体と、7質量%以下の水分とを含む固体電解キャパシタを提供する。   In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a separator formed by supporting a solid electrolyte is interposed between a porous anode foil and a cathode foil formed with a dielectric layer. In the solid electrolytic capacitor to be rotated, the solid electrolyte provides a solid electrolytic capacitor including at least a conductive composite having a cationized conductive polymer and a polymer anion, and 7% by mass or less of moisture. .

固体電解質は、エーテル化合物、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、グリシジル基含有化合物、多価アルコールから選ばれる1種以上の化合物が含まれることが好ましい。   The solid electrolyte preferably contains at least one compound selected from an ether compound, a compound having an amide group, a compound having an imide group, a lactam compound, a glycidyl group-containing compound, and a polyhydric alcohol.

前記化合物は、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体の質量より多く含まれることが好ましい。   The compound is preferably contained in a larger amount than the mass of the conductive complex of the cationized conductive polymer and the polymer anion.

固体電解質は、ポリエステル類、ポリウレタン類、アクリル類、エポキシ類、ポリアミド類、ポリアクリルアミド類、シランカップリング剤類から選ばれる1種類以上のバインダ樹脂もしくは架橋剤を含有することが好ましい。   The solid electrolyte preferably contains one or more binder resins or crosslinking agents selected from polyesters, polyurethanes, acrylics, epoxies, polyamides, polyacrylamides, and silane coupling agents.

本発明の他の態様によると、誘電体層が形成されてなる多孔質の陽極箔と陰極箔との間に、固体電解質を担持してなるセパレータを介在し巻回してなる固体電解キャパシタの製造方法であって、該固体電解質層は、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体溶液を浸漬または塗布し、乾燥することによって形成され、7質量%以下の水分を含む固体電解キャパシタの製造方法を提供する。   According to another aspect of the present invention, a solid electrolytic capacitor is manufactured by winding a separator having a solid electrolyte between a porous anode foil and a cathode foil formed with a dielectric layer. In this method, the solid electrolyte layer is formed by dipping or applying a conductive complex solution of a cationized conductive polymer and a polymer anion and drying, and contains 7% by mass or less of moisture. A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor is provided.

本発明の固体電解キャパシタ及びその製造方法で製造した固体電解キャパシタは、7質量%以下の水分を含むことによって、高い静電容量と低いESR(等価直列抵抗)を有すると共に、高い耐熱性を得ることができる。   The solid electrolytic capacitor manufactured by the solid electrolytic capacitor and the manufacturing method thereof according to the present invention has a high capacitance and a low ESR (equivalent series resistance) and high heat resistance by containing 7% by mass or less of moisture. be able to.

また、本発明の固体電解キャパシタの製造方法は、ESRが低く、耐熱性が高いキャパシタを簡便に製造できる。   Moreover, the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor of this invention can manufacture a capacitor with low ESR and high heat resistance simply.

固体電解キャパシタにおける一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment in a solid electrolytic capacitor.

[固体電解キャパシタ]
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、図面は模式的なものであり、図面における寸法、比率等は現実のものとは異なり、以下の説明を参酌して判断すべきことに留意すべきである。
[Solid electrolytic capacitor]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, it should be noted that the drawings are schematic, and dimensions, ratios, and the like in the drawings are different from actual ones and should be determined in consideration of the following description.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、発明の内容を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the following embodiments exemplify configurations and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention specify the contents of the invention as follows. Not what you want to do. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.

以下、本発明の固体電解キャパシタの一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the solid electrolytic capacitor of the present invention will be described.

本実施形態の固体電解キャパシタの構成は、弁金属の多孔質体からなる陽極箔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、陰極箔13bと、陽極箔11と陰極箔13bとの間に介在しているセパレータと、セパレータに担持された固体電解質13aを有して概略構成されている。   The configuration of the solid electrolytic capacitor of the present embodiment includes an anode foil 11 made of a porous body of valve metal, a dielectric layer 12 formed by oxidizing the surface of the anode 11, a cathode foil 13b, and an anode foil 11. A separator is interposed between the cathode foil 13b and a solid electrolyte 13a supported by the separator.

<陽極>
陽極箔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。
<Anode>
Examples of the valve metal that forms the anode foil 11 include aluminum, tantalum, niobium, titanium, hafnium, zirconium, zinc, tungsten, bismuth, and antimony. Of these, aluminum, tantalum, and niobium are preferable.

陽極箔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。このように処理されたものは表面に凹凸が形成されている。   Specific examples of the anode foil 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. Is mentioned. As for the thing processed in this way, the unevenness | corrugation is formed in the surface.

<誘電体層>
誘電体層12は、例えば、アジピン酸アンモニウム水溶液などの電解液中にて、陽極箔11の表面を陽極酸化することで形成されたものである。よって、図1に示すように、陽極箔11と同様に誘電体層12の表面にも凹凸が形成されている。
<Dielectric layer>
The dielectric layer 12 is formed, for example, by anodizing the surface of the anode foil 11 in an electrolytic solution such as an aqueous solution of ammonium adipate. Therefore, as shown in FIG. 1, the surface of the dielectric layer 12 is uneven as in the anode foil 11.

<陰極>
陰極13は、固体電解質層13aと、固体電解質層13a上に形成されたアルミ箔などの陰極箔13bとを具備する。
<Cathode>
The cathode 13 includes a solid electrolyte layer 13a and a cathode foil 13b such as an aluminum foil formed on the solid electrolyte layer 13a.

<セパレータ>
本実施形態の固体電解キャパシタに使用するセパレータとしては、周知の天然系繊維、人工系繊維が好適に使用することができる。ここで特に限定しない。
<Separator>
As the separator used in the solid electrolytic capacitor of the present embodiment, known natural fibers and artificial fibers can be preferably used. It does not specifically limit here.

(固体電解質)
本実施形態の固体電解質は、陽極箔11と陰極箔13bとの間に配置され、セパレータに担持され、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンまたはポリマーアニオン塩との導電性複合体と、水分を含有することを特徴とする。
(Solid electrolyte)
The solid electrolyte of the present embodiment is disposed between the anode foil 11 and the cathode foil 13b, supported on a separator, and a conductive complex of a cationized conductive polymer and a polymer anion or a polymer anion salt; It contains water.

[導電性複合体]
導電性複合体は、少なくとも、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとを含み、導電性を有するものを指す。必要に応じてアニオンドーパントが含むことができる。ここでは特に限定するものではない。導電性複合体は、溶媒に溶解又は分散されたポリマーアニオンの存在下において、導電性高分子の前駆体モノマーを、酸化剤又は酸化重合触媒の存在下で化学酸化重合することによって容易に得ることができる。
[Conductive composite]
The conductive complex includes at least a cationized conductive polymer and a polymer anion and has conductivity. An anionic dopant can be included as required. Here, there is no particular limitation. A conductive composite can be easily obtained by chemical oxidative polymerization of a precursor monomer of a conductive polymer in the presence of an oxidizing agent or an oxidation polymerization catalyst in the presence of a polymer anion dissolved or dispersed in a solvent. Can do.

(導電性高分子)
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。
(Conductive polymer)
The 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.

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、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基等の官能基を導電性高分子に導入することが好ましい。   Even if the conductive polymer is not substituted, sufficient conductivity can be obtained. However, in order to further improve the conductivity, an alkyl group, a carboxy group, a sulfo group, an alkoxy group, a hydroxy group, a cyano group, etc. It is preferable to introduce a functional group into the conductive polymer.

このような導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ(3−メチルピロール)、ポリ(3−エチルピロール)、ポリ(3−n−プロピルピロール)、ポリ(3−ブチルピロール)、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(3−エトキシピロール)、ポリ(3−ブトキシピロール)、ポリ(3−ヘキシルオキシピロール)、ポリ(3−メチル−4−ヘキシルオキシピロール)、ポリ(3−メチル−4−ヘキシルオキシピロール)、ポリ(チオフェン)、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリ(3−エチルチオフェン)、ポリ(3−プロピルチオフェン)、ポリ(3−ブチルチオフェン)、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−クロロチオフェン)、ポリ(3−ヨードチオフェン)、ポリ(3−シアノチオフェン)、ポリ(3−フェニルチオフェン)、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−ジエトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジプロポキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジブトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジヘキシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジヘプチルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジオクチルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジドデシルオキシチオフェン)、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−メチル−4−メトキシチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−エトキシチオフェン)、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 conductive polymers include polypyrrole, poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), poly (3-n-propylpyrrole), poly (3-butylpyrrole), 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), poly (3-ethoxypyrrole), poly (3-butoxypyrrole), poly (3-hexyloxypyrrole), poly 3-methyl-4-hexyloxypyrrole), poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole), poly (thiophene), poly (3-methylthiophene), poly (3-ethylthiophene), poly (3-propyl Thiophene), poly (3-butylthiophene), poly (3-hexylthiophene), poly (3-heptylthiophene), poly (3-octylthiophene), poly (3-decylthiophene), poly (3-dodecylthiophene) , Poly (3-octadecylthiophene), poly (3-bromothiophene), poly (3-chlorothiophene), poly (3-iodothiophene), poly (3-cyanothiophene), poly (3-phenylthiophene), poly (3,4-dimethylthiophene), poly (3,4-dibutylthiophene), poly (3-hydride) Xylthiophene), 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-diethoxythiophene), poly (3,4-dipropoxythiophene), poly (3,4-dibutoxythiophene), poly (3,4-dihexyloxythiophene), poly (3,4 4-diheptyloxythiophene), poly (3,4-dioctyloxythiophene) ), Poly (3,4-didecyloxythiophene), poly (3,4-didodecyloxythiophene), poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3,4-propylenedioxythiophene), Poly (3,4-butenedioxythiophene), poly (3-methyl-4-methoxythiophene), poly (3-methyl-4-ethoxythiophene), 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), Examples include poly (2-aniline sulfonic acid), poly (3-aniline sulfonic 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種以上からなる(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、導電性がより高い上に、耐熱性が向上する点から、より好ましい。   Among them, one or more selected from polypyrrole, polythiophene, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylthiophene), poly (3-methoxythiophene), and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) The (co) polymer consisting of is preferably used from the viewpoint of resistance and reactivity. Furthermore, polypyrrole and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) are more preferable because they have higher conductivity and improved heat resistance.

上記導電性高分子は、溶媒中、導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と後述のポリマーアニオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。   The conductive polymer can be easily produced by chemical oxidative polymerization of a precursor monomer that forms the conductive polymer in a solvent in the presence of a suitable oxidizing agent, an oxidation catalyst, and a polymer anion described below.

(前駆体モノマー)
前駆体モノマーは、分子内にπ共役系を有し、適切な酸化剤の作用によって高分子化した際にもその主鎖にπ共役系が形成されるものである。例えば、ピロール類及びその誘導体、チオフェン類及びその誘導体、アニリン類及びその誘導体等が挙げられる。
(Precursor monomer)
The precursor monomer has a π-conjugated system in the molecule, and a π-conjugated system is formed in the main chain even when polymerized by the action of an appropriate oxidizing agent. Examples thereof include pyrroles and derivatives thereof, thiophenes and derivatives thereof, anilines and derivatives thereof, and the like.

前駆体モノマーの具体例としては、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−カルボキシピロール、3−メチル−4−カルボキシピロール、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 include pyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, 3-octylpyrrole, 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3, 4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxypyrrole, 3-methyl-4-carboxypyrrole, 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, 3 -Ethylthiophene, 3-propylthiophene, -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-dimethoxy Offene, 3,4-diethoxythiophene, 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxythiophene, 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-isobutylaniline, Examples include 2-aniline sulfonic acid and 3-aniline sulfonic acid.

(ポリマーアニオン)
ポリマーアニオンは、高分子の側鎖にアニオン基を有する高分子を指す。
(Polymer anion)
The polymer anion refers to a polymer having an anion group in the side chain of the polymer.

アニオン基としては、導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基の導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。   The anionic group may be any functional group that can cause chemical oxidation doping to the conductive polymer. Among these, from the viewpoint of ease of production and stability, a monosubstituted sulfate group and a monosubstituted phosphate ester Group, phosphoric acid group, carboxy group, sulfo group and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of the doping effect of the functional group on the conductive polymer, a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, and a carboxy group are more preferable.

高分子としては、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位からなるもの、またはアニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。   Examples of the polymer include substituted or unsubstituted polyalkylene, substituted or unsubstituted polyalkenylene, substituted or unsubstituted polyimide, substituted or unsubstituted polyamide, substituted or unsubstituted polyester, and copolymers thereof. , Comprising a structural unit having an anionic group, or comprising a structural unit having an anionic group and a structural unit having no anionic group.

このポリマーアニオンのアニオン基は、導電性高分子に対するドーパントとして機能して、導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。   The anion group of the polymer anion functions as a dopant for the conductive polymer, and improves the conductivity and heat resistance of the conductive polymer.

ポリマーアニオンの具体例としては、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、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、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、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。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。   Specific examples of the polymer anion include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacryl sulfonic acid, polymethacryl sulfonic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl Examples thereof include carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacryl carboxylic acid, polymethacryl carboxylic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acid, polyisoprene carboxylic acid, and polyacrylic acid. These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.

これらのうち、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸が好ましい。ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸は、熱エネルギーを吸収して自ら分解することにより、導電性高分子成分の熱分解が緩和されるため、耐熱性、耐環境性に優れる。   Of these, polystyrene sulfonic acid, polyacryl sulfonic acid, and polymethacryl sulfonic acid are preferable. Polyacrylsulfonic acid and polymethacrylsulfonic acid are excellent in heat resistance and environmental resistance because thermal decomposition of the conductive polymer component is eased by absorbing thermal energy and decomposing by itself.

ポリマーアニオンの重合度は、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。   The degree of polymerization of the polymer anion 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.

ポリマーアニオンの製造方法としては、例えば、酸を用いてアニオン基を有さないポリマーにアニオン基を直接導入する方法、アニオン基を有さないポリマーをスルホ化剤によりスルホン酸化する方法、アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法が挙げられる。   Examples of the method for producing a polymer anion include a method of directly introducing an anion group into a polymer having no anion group using an acid, a method of sulfonating a polymer having no anion group with a sulfonating agent, and an anion group containing The method of manufacturing by superposing | polymerizing a polymerizable monomer is mentioned.

アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法は、溶媒中、アニオン基含有重合性モノマーを、酸化剤及び/又は重合触媒の存在下で、酸化重合又はラジカル重合によって製造する方法が挙げられる。具体的には、所定量のアニオン基含有重合性モノマーを溶媒に溶解させ、これを一定温度に保ち、それに予め溶媒に所定量の酸化剤及び/又は重合触媒を溶解した溶液を添加し、所定時間で反応させる。その反応により得られたポリマーは溶媒によって一定の濃度に調整される。この製造方法において、アニオン基含有重合性モノマーにアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合させてもよい。   Examples of the method for producing an anion group-containing polymerizable monomer by polymerization include a method for producing an anion group-containing polymerizable monomer in a solvent by oxidative polymerization or radical polymerization in the presence of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst. Specifically, a predetermined amount of the anionic group-containing polymerizable monomer is dissolved in a solvent, kept at a constant temperature, and a solution in which a predetermined amount of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst is dissolved in the solvent is added to the predetermined amount. React with time. The polymer obtained by the reaction is adjusted to a certain concentration by the solvent. In this production method, an anionic group-containing polymerizable monomer may be copolymerized with a polymerizable monomer having no anionic group.

アニオン基含有重合性モノマーの重合に際して使用する酸化剤及び酸化触媒、溶媒は、導電性高分子を形成する前駆体モノマーを重合する際に使用するものと同様である。得られたポリマーがポリマーアニオン塩である場合には、ポリマーアニオン酸に変質させることが好ましい。アニオン酸に変質させる方法としては、イオン交換樹脂を用いたイオン交換法、限外ろ過法等が挙げられ、これらの中でも、作業が容易な点から限外ろ過法が好ましい。   The oxidizing agent, oxidation catalyst, and solvent used in the polymerization of the anionic group-containing polymerizable monomer are the same as those used in the polymerization of the precursor monomer that forms the conductive polymer. When the obtained polymer is a polymer anion salt, it is preferably transformed into a polymer anion acid. Examples of the method for changing to an anionic acid include an ion exchange method using an ion exchange resin, an ultrafiltration method, and the like. Among these, an ultrafiltration method is preferable from the viewpoint of easy work.

アニオン基含有重合性モノマーは、モノマーの一部が一置換硫酸エステル基、カルボキシ基、スルホ基等で置換されたものであり、例えば、置換若しくは未置換のエチレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のスチレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のアクリレートスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のメタクリレートスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のアクリルアミドスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のシクロビニレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のブタジエンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のビニル芳香族スルホン酸化合物が挙げられる。   The anionic group-containing polymerizable monomer is one in which a part of the monomer is substituted with a mono-substituted sulfate group, a carboxy group, a sulfo group, etc., for example, a substituted or unsubstituted ethylene sulfonic acid compound, a substituted or unsubstituted Styrene sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted acrylate sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted methacrylate sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted acrylamide sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted cyclovinylene sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted And a substituted or unsubstituted vinyl aromatic sulfonic acid compound.

具体的には、ビニルスルホン酸及びその塩類、アリルスルホン酸及びその塩類、メタリルスルホン酸及びその塩類、スチレンスルホン酸及びその塩類、メタリルオキシベンゼンスルホン酸及びその塩類、アリルオキシベンゼンスルホン酸及びその塩類、α−メチルスチレンスルホン酸及びその塩類、アクリルアミド−t−ブチルスルホン酸及びその塩類、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及びその塩類、シクロブテン−3−スルホン酸及びその塩類、イソプレンスルホン酸及びその塩類、1,3−ブタジエン−1−スルホン酸及びその塩類、1−メチル−1,3−ブタジエン−2−スルホン酸及びその塩類、1−メチル−1,3−ブタジエン−4−スルホン酸及びその塩類、アクリル酸エチルスルホン酸(CHCH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、アクリル酸プロピルスルホン酸(CHCH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、アクリル酸−t−ブチルスルホン酸(CHCH−COO−C(CHCH−SOH)及びその塩類、アクリル酸−n−ブチルスルホン酸(CHCH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、アリル酸エチルスルホン酸(CHCHCH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、アリル酸−t−ブチルスルホン酸(CHCHCH−COO−C(CHCH−SOH)及びその塩類、4−ペンテン酸エチルスルホン酸(CHCH(CH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、4−ペンテン酸プロピルスルホン酸(CHCH(CH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、4−ペンテン酸−n−ブチルスルホン酸(CHCH(CH−COO−(CH−SOH)及びその塩類、4−ペンテン酸−t−ブチルスルホン酸(CHCH(CH−COO−C(CHCH−SOH)及びその塩類、4−ペンテン酸フェニレンスルホン酸(CHCH(CH−COO−C−SOH)及びその塩類、4−ペンテン酸ナフタレンスルホン酸(CHCH(CH−COO−C10−SOH)及びその塩類、メタクリル酸エチルスルホン酸(CHC(CH)−COO−(CH−SOH)及びその塩類、メタクリル酸プロピルスルホン酸(CHC(CH)−COO−(CH−SO
)及びその塩類、メタクリル酸−t−ブチルスルホン酸(CHC(CH)−COO−C(CHCH−SOH)及びその塩類、メタクリル酸−n−ブチルスルホン酸(CHC(CH)−COO−(CH−SOH)及びその塩類、メタクリル酸フェニレンスルホン酸(CHC(CH)−COO−C−SOH)及びその塩類、メタクリル酸ナフタレンスルホン酸(CHC(CH)−COO−C10−SOH)及びその塩類、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。また、これらを2種以上含む共重合体であってもよい。
Specifically, vinyl sulfonic acid and its salts, allyl sulfonic acid and its salts, methallyl sulfonic acid and its salts, styrene sulfonic acid and its salts, methallyloxybenzene sulfonic acid and its salts, allyloxybenzene sulfonic acid and Salts thereof, α-methylstyrenesulfonic acid and salts thereof, acrylamide-t-butylsulfonic acid and salts thereof, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and salts thereof, cyclobutene-3-sulfonic acid and salts thereof, isoprenesulfone Acid and salts thereof, 1,3-butadiene-1-sulfonic acid and salts thereof, 1-methyl-1,3-butadiene-2-sulfonic acid and salts thereof, 1-methyl-1,3-butadiene-4-sulfone acid and salts thereof, ethyl acrylate sulfonic acid (CH 2 CH-C OO- (CH 2) 2 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid propyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2) 3 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid -n- butyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2) 4 -SO 3 H) and its salts, allyl ethyl sulfonic acid (CH 2 CHCH 2 -COO- (CH 2) 2 -SO 3 H) and its salts, allyl acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CHCH 2 -COO-C (CH 3 ) 2 CH 2 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid ethyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2) 2 -COO- (CH 2) 2 -SO 3 H) and its salts, 4 Pentenoic acid propyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2) 2 -COO- (CH 2) 3 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid -n- butyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2) 2 -COO- (CH 2) 4 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2) 2 -COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, 4-pentenoic acid phenylene sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2) 2 -COO-C 6 H 4 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid naphthalenesulfonic acid (CH 2 CH ( CH 2) 2 -COO-C 10 H 8 -SO 3 H) and salts thereof, ethyl methacrylate sulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO- (CH 2) 2 -SO 3 H) and Salts, propyl methacrylate sulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO- (CH 2) 3 -SO 3 H
) And its salts, methacrylic acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid -n- butyl sulfonic acid ( CH 2 C (CH 3) -COO- (CH 2) 4 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid phenylene sulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO-C 6 H 4 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid naphthalenesulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO-C 10 H 8 -SO 3 H) and salts thereof, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacrylic acid, Polymethacrylic carboxylic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acid, polyisoprene carboxylic acid, polyacrylic acid, etc. And the like. Moreover, the copolymer containing 2 or more types of these may be sufficient.

アニオン基を有さない重合性モノマーとしては、エチレン、プロぺン、1−ブテン、2−ブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、スチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、p−ブチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、p−メトキシスチレン、α−メチルスチレン、2−ビニルナフタレン、6−メチル−2−ビニルナフタレン、1−ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ビニルアセテート、アクリルアルデヒド、アクリルニトリル、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルイミダゾ−ル、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニルブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸アリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸イソボニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸エチルカルビトール、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリロイルモルホリン、ビニルアミン、N,N−ジメチルビニルアミン、N,N−ジエチルビニルアミン、N,N−ジブチルビニルアミン、N,N−ジ−t−ブチルビニルアミン、N,N−ジフェニルビニルアミン、N−ビニルカルバゾール、ビニルアルコール、塩化ビニル、フッ化ビニル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、2−メチルシクロヘキセン、ビニルフェノール、1,3−ブタジエン、1−メチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,4−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,2−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1−オクチル−1,3−ブタジエン、2−オクチル−1,3−ブタジエン、1−フェニル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1−ヒドロキシ−1,3−ブタジエン、2−ヒドロキシ−1,3−ブタジエン等が挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer having no anionic group include ethylene, propene, 1-butene, 2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, styrene, p-methylstyrene, p. -Ethylstyrene, p-butylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, p-methoxystyrene, α-methylstyrene, 2-vinylnaphthalene, 6-methyl-2-vinylnaphthalene, 1-vinylimidazole, vinylpyridine, Vinyl acetate, acrylaldehyde, acrylonitrile, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylacetamide, N-vinylformamide, N-vinylimidazole, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylic acid, methyl acrylate, Ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid -Butyl, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isooctyl acrylate, isononyl butyl acrylate, lauryl acrylate, allyl acrylate, stearyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic Ethyl carbitol, phenoxyethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxybutyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i methacrylate -Butyl, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylic acid Benzyl, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acryloylmorpholine, vinylamine, N, N-dimethylvinylamine, N, N-diethylvinylamine, N, N-dibutylvinylamine, N, N-di -T-butylvinylamine, N, N-diphenylvinylamine, N-vinylcarbazole, vinyl alcohol, vinyl chloride, vinyl fluoride, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, 2-methylcyclohexene, vinylphenol, 1,3-butadiene, 1-methyl-1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 1,4-dimethyl-1,3-butadiene, 1,2- Dimethyl , 3-butadiene, 1,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1-octyl-1,3-butadiene, 2-octyl-1,3-butadiene, 1-phenyl-1,3-butadiene, 2-phenyl -1,3-butadiene, 1-hydroxy-1,3-butadiene, 2-hydroxy-1,3-butadiene and the like.

これらアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合することで溶媒溶解性をコントロールすることができる。   Solvent solubility can be controlled by copolymerizing these polymerizable monomers having no anionic group.

導電性複合体中のポリマーアニオン量は、導電性高分子を溶媒に安定して溶解又は分散させることが可能であれば、好適に使用でき、特に限定しない。好ましくは、ポリマーアニオン中のアニオン基のモル量が導電性高分子のモル量に対し、1〜5倍の範囲である。この範囲であれば、導電性複合体が高い導電性と安定した分散性が両立可能となる。1倍より少なくなると分散性が悪くなる傾向があり、5倍より多くなると導電性が低下する傾向がある。   The amount of the polymer anion in the conductive complex can be suitably used as long as it can stably dissolve or disperse the conductive polymer in the solvent, and is not particularly limited. Preferably, the molar amount of the anion group in the polymer anion is in the range of 1 to 5 times the molar amount of the conductive polymer. Within this range, the conductive composite can achieve both high conductivity and stable dispersibility. When the amount is less than 1 times, the dispersibility tends to deteriorate, and when the amount is more than 5 times, the conductivity tends to decrease.

(ポリマーアニオン塩)
ポリマーアニオン及び導電性高分子を含む導電性複合体の水分散溶液は、通常pH3より低い状態であり、酸性度が強く、キャパシタ素子ヘの浸漬性が低い。陽極箔及び陰極箔の内部への浸漬性を向上させるために、酸性度を調整した方が好ましい。本実施形態のキャパシタ用溶液は、pH3〜13の範囲であれば好適に使用できる。陽極箔及び陰極箔の内部への浸漬性を向上させるために、酸性度を調整した方が好ましい。より好ましくはpH4〜8の範囲である。
(Polymer anion salt)
An aqueous dispersion of a conductive complex containing a polymer anion and a conductive polymer is usually in a state lower than pH 3, has a strong acidity, and has low immersion in the capacitor element. In order to improve the immersion property in the anode foil and the cathode foil, it is preferable to adjust the acidity. The capacitor solution of the present embodiment can be suitably used in the range of pH 3-13. In order to improve the immersion property in the anode foil and the cathode foil, it is preferable to adjust the acidity. More preferably, it is the range of pH 4-8.

前記ポリマーアニオンと導電性高分子との導電性複合体の溶解又は分散水溶液中に、アルカリ性化合物を添加することで、該水溶液のpHを容易に調整することができる。該水溶液のpHを調整することで、該導電性複合体の酸性度が容易に変動させることができ、ポリマーアニオンの塩を形成することができる。   The pH of the aqueous solution can be easily adjusted by adding an alkaline compound to the aqueous solution in which the conductive complex of the polymer anion and the conductive polymer is dissolved or dispersed. By adjusting the pH of the aqueous solution, the acidity of the conductive complex can be easily changed, and a salt of a polymer anion can be formed.

酸性度を調整する方法としては、pH調整剤を用いて、適宜行えばよく、pH調整剤としては、例えばアルカリ類、アミン類、イミダソール類、ピリジン類等が使用できる。   As a method for adjusting the acidity, a pH adjusting agent may be used as appropriate, and as the pH adjusting agent, for example, alkalis, amines, imidazoles, pyridines and the like can be used.

アルカリ類としては、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、アンモニアなどが挙げられる。また、アミン類としては、例えば、エチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、トリエチルアミンのような脂肪族アミン、アニリン、ベンジルアミン、ピロール、イミダゾール、ピリジンのような芳香族アミンもしくはこれらの誘導体などが挙げられる。   Examples of the alkali include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and ammonia. Examples of amines include aliphatic amines such as ethylamine, diethylamine, methylethylamine, and triethylamine, aromatic amines such as aniline, benzylamine, pyrrole, imidazole, and pyridine, and derivatives thereof.

これらの中でも、弱塩基の脂肪族アミン類、イミダゾール類、ピリジン類、金属アルコキシド類が好ましい。   Among these, weakly basic aliphatic amines, imidazoles, pyridines, and metal alkoxides are preferable.

脂肪族アミン類としては、例えば、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、アミノエタノール、アミノプロパンジオール、3−アミノ−1−プロパノール等)、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、イミノジエタノール、エチルアミノプロパノール等)、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、ニトリロトリエタノール等)、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を用いてポリマーアニオンとのアンモニウム塩を形成できる。   Examples of the aliphatic amines include primary amines (methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethylenediamine, aminoethanol, aminopropanediol, 3-amino-1-propanol, etc.), secondary amines (dimethylamine, diethylamine, Dipropylamine, methylethylamine, diphenylamine, iminodiethanol, ethylaminopropanol, etc.), tertiary amine (trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, triphenylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7 Nitrilotriethanol, etc.), tetraalkylammonium (tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, methyltriethyl) Ammonium, the ammonium salt of the polymer anion can be formed using dimethyl diethyl ammonium, and the like.

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、1−(2−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, 1- (2-hydroxyethyl) imidazole. 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2- Ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 1-acetylimidazole, 4,5-imidazole dicarboxylic acid, dimethyl 4,5-imidazole dicarboxylate, benzimidazole, 2-aminobenz Imidazole, 2-amino-base lens imidazole-2-sulfonic acid, 2-amino-1-methyl-base lens imidazole, 2-hydroxy-base lens imidazole, 2- (2-pyridyl) base lens and imidazole.

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.

(溶媒)
導電性高分子の製造で使用する溶媒としては特に制限されず、前記前駆体モノマーを溶解又は分散しうる溶媒であり、酸化剤及び酸化触媒の酸化力を維持させることができるものであればよい。例えば、水、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、アセトニトリル、ベンゾニトリル等の極性溶媒、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、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、エチレングリコール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し、他の有機溶媒との混合物としてもよい。
(solvent)
The solvent used in the production of the conductive polymer is not particularly limited, and may be any solvent that can dissolve or disperse the precursor monomer and can maintain the oxidizing power of the oxidizing agent and the oxidation catalyst. . For example, polar solvents such as water, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylene phosphortriamide, acetonitrile, benzonitrile, cresol, phenol, xylenol, etc. Phenols, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, hydrocarbons such as hexane, benzene and toluene, carboxylic acids such as formic acid and acetic acid, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Carbonate compounds, ether compounds such as dioxane, diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether Chain ethers such as polypropylene glycol dialkyl ether, 3-methyl-2-oxazolidinone heterocyclic compounds such as, acetonitrile, glutarodinitrile, methoxy acetonitrile, propionitrile, nitrile compounds such as benzonitrile and the like. These solvents may be used alone, as a mixture of two or more kinds, or as a mixture with other organic solvents.

(酸化剤及び酸化触媒)
酸化剤、酸化触媒としては、前記前駆体モノマーを酸化させて導電性高分子を得ることができるものであればよく、例えば、ぺルオキソ二硫酸アンモニウム、ぺルオキソ二硫酸ナトリウム、ぺルオキソ二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、塩化アルミニウム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。
(Oxidizing agent and oxidation catalyst)
The oxidizing agent and the oxidation catalyst are not particularly limited as long as they can oxidize the precursor monomer to obtain a conductive polymer. Examples thereof include ammonium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate, and potassium peroxodisulfate. Peroxodisulfate, ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate, transition metal compounds such as cupric chloride, metal halides such as boron trifluoride, aluminum chloride, silver oxide, cesium oxide Metal oxides such as hydrogen peroxide and ozone, organic peroxides such as benzoyl peroxide, oxygen and the like.

(粒子径)
本実施形態の導電性複合体は、キャパシタ素子内部への浸漬性を考慮して、平均粒子径が1500ナノメートル以下であることが好ましい。より好ましくは500ナノメートル以下である。平均粒子径は1500ナノメートル以上であると、多孔質のアルミニウム箔の孔より大きい粒子が多く含まれ、内部への浸漬性が悪くなることがあるため、静電容量等の特性が得られにくい。また、d50が1000ナノメートル以下であることが好ましい。よりより好ましくは100ナノメートル以下である。
(Particle size)
The conductive composite of this embodiment preferably has an average particle diameter of 1500 nanometers or less in consideration of the immersion property in the capacitor element. More preferably, it is 500 nanometers or less. When the average particle diameter is 1500 nanometers or more, many particles larger than the pores of the porous aluminum foil are contained, and the immersion property in the interior may be deteriorated, so it is difficult to obtain characteristics such as capacitance. . Moreover, it is preferable that d50 is 1000 nanometers or less. More preferably, it is 100 nanometers or less.

粒子径の調整は、導電性複合体を合成する時の導電性高分子の重合度及びポリマーアニオンの分子量の調整によって制御することが可能である。また、導電性複合体を合成後の分散方法、分散剤の添加等によっても制御できる。分散方法としては高圧粉砕等がある。   The adjustment of the particle size can be controlled by adjusting the degree of polymerization of the conductive polymer and the molecular weight of the polymer anion when the conductive composite is synthesized. It can also be controlled by a dispersion method after synthesis of the conductive composite, addition of a dispersant, and the like. Examples of the dispersion method include high-pressure pulverization.

(水分)
本実施形態の固体電解質には、水分が含まれる。従来のインシツ(in−situ)重合法で固体電解質を形成させる場合には特許文献6に記されているように極力水分を除く必要があった。これに対し、本実施形態のキャパシタは、固体電解質が所定量の水分を含有することにより、キャパシタの機能が著しく向上されるものである。すなわち、本実施形態のキャパシタにおいては、適量の水分の存在によって、静電容量が向上すると共に、ESRを低くすることができる。これは、本実施形態の固体電解質が、ポリスチレンスルホン酸などのポリマーアニオンを多量に含んでいることに関係するものと推察される。水分の含有量は7質量%以下であれば、好適に使用することができる。好ましくは5質量%以下である。4質量%以下がより好ましい。水分の含有量が7質量%より多くなると固体電解質の膜質が弱くなる傾向があり、固体電解キャパシタの高温耐熱が悪くなり、長期耐久で静電容量とESRが劣化しやすくなる。また、水分が0.1質量%以下になると静電容量の低下が見られる。本発明では水分量が0.1〜7質量%の範囲であれば、静電容量とESRが両立することが可能である。さらに、水分量が4質量%以下に調整することで、優れた長期耐久性が発現できる。
(moisture)
The solid electrolyte of this embodiment contains moisture. When a solid electrolyte is formed by a conventional in-situ polymerization method, it is necessary to remove water as much as possible as described in Patent Document 6. On the other hand, the capacitor of the present embodiment has a significantly improved function as the solid electrolyte contains a predetermined amount of moisture. That is, in the capacitor of the present embodiment, the presence of an appropriate amount of moisture can improve the capacitance and lower the ESR. This is presumably related to the fact that the solid electrolyte of this embodiment contains a large amount of polymer anions such as polystyrene sulfonic acid. A moisture content of 7% by mass or less can be preferably used. Preferably it is 5 mass% or less. 4 mass% or less is more preferable. If the moisture content is more than 7% by mass, the film quality of the solid electrolyte tends to be weak, the high temperature heat resistance of the solid electrolytic capacitor is deteriorated, and the electrostatic capacity and ESR are liable to deteriorate with long-term durability. Further, when the water content is 0.1% by mass or less, a decrease in capacitance is observed. In the present invention, if the water content is in the range of 0.1 to 7% by mass, it is possible to achieve both capacitance and ESR. Furthermore, the outstanding long-term durability can be expressed by adjusting the water content to 4% by mass or less.

固体電解質中の水分量の調整は、乾燥条件や乾燥雰囲気等によって制御することが可能である。例えば、乾燥温度を100〜300℃の温度範囲において行うことが可能である。また、減圧雰囲気においても好適に水分の含有量調整が可能である。   The adjustment of the amount of water in the solid electrolyte can be controlled by the drying conditions, the drying atmosphere, and the like. For example, the drying temperature can be performed in a temperature range of 100 to 300 ° C. In addition, the moisture content can be suitably adjusted even in a reduced pressure atmosphere.

さらに、本発明では、三つ以上の水酸基を有する多価アルコールを添加することで、より弱い乾燥条件、例えばより低温やより短時間の条件においても固体電解質中の水分含有量を容易に調整することができる。本発明においては多価アルコールを含むことが好ましい。例えば、ペンタエリトリトール等を添加することで未添加固体電解質と比べ、同一乾燥条件で含水量を半分以下の抑えることが可能である。低温プロセスで水溶液から適量の水分に調整できることは実工程への応用において重要である。   Furthermore, in the present invention, by adding a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups, the water content in the solid electrolyte can be easily adjusted even under weaker drying conditions such as lower temperature and shorter time. be able to. In this invention, it is preferable that a polyhydric alcohol is included. For example, by adding pentaerythritol or the like, it is possible to suppress the water content by half or less under the same drying conditions as compared with a non-added solid electrolyte. The ability to adjust an aqueous solution to an appropriate amount of water in a low-temperature process is important in application to actual processes.

(高導電化剤)
本実施形態の固体電解キャパシタの固体電解質の導電性をより高くするために、導電性高分子の導電性を引上げることができる化合物を添加することができる。ここで、導電性向上剤は、導電性高分子又は導電性高分子のドーパントと相互作用して、導電性高分子の電気伝導度を向上させるものである。
(High conductivity agent)
In order to further increase the conductivity of the solid electrolyte of the solid electrolytic capacitor of the present embodiment, a compound capable of increasing the conductivity of the conductive polymer can be added. Here, the conductivity improver interacts with the conductive polymer or the dopant of the conductive polymer to improve the electrical conductivity of the conductive polymer.

これらの化合物としては、例えば、エーテル化合物、窒素含有芳香族性環式化合物、2個以上のヒドロキシ基を有する化合物、2個以上のカルボキシ基を有する化合物、1個以上のヒドロキシ基及び1個以上のカルボキシ基を有する化合物、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、アクリル化合物等からなる群より選ばれる1種類以上の化合物であることが好ましい。   Examples of these compounds include ether compounds, nitrogen-containing aromatic cyclic compounds, compounds having two or more hydroxy groups, compounds having two or more carboxy groups, one or more hydroxy groups, and one or more. One or more compounds selected from the group consisting of a compound having a carboxy group, a compound having an amide group, a compound having an imide group, a lactam compound, a compound having a glycidyl group, an acrylic compound and the like are preferable.

[多価アルコール]
本実施形態に用いられる多価アルコールは、融点が105℃以上であり、分子内に3以上の水酸基を有する脂肪族性化合物を指す。糖類、糖アルコール類、ポリヒドロキシ類等が挙げられる。
[Polyhydric alcohol]
The polyhydric alcohol used in the present embodiment refers to an aliphatic compound having a melting point of 105 ° C. or higher and having 3 or more hydroxyl groups in the molecule. Examples include saccharides, sugar alcohols, and polyhydroxys.

具体的には、例えば、ショ糖、グルコース、ラクトース、マルトース、キシロース、セルロース等の糖類及び糖誘導体;ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、マンニトール、D−グルシトール、マンニット、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の糖アルコール類、ポリビニルアルコール等が挙げられる。導電性高分子膜の熱安定性の観点から高い融点を有する化合物が好ましい。好ましくは170℃以上の融点を有する。例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。   Specifically, for example, sugars and sugar derivatives such as sucrose, glucose, lactose, maltose, xylose, cellulose; sugars such as sorbitol, xylitol, erythritol, mannitol, D-glucitol, mannitol, pentaerythritol, dipentaerythritol Examples include alcohols and polyvinyl alcohol. A compound having a high melting point is preferable from the viewpoint of thermal stability of the conductive polymer film. Preferably it has a melting point of 170 ° C. or higher. Examples thereof include pentaerythritol and dipentaerythritol.

多価アルコールの含有量は、導電性複合体に対し、質量比で0.5倍以上含まれてあれば、好適に使用できる。好ましくは、多価アルコールの含有量は、導電性複合体の質量より多く含まれる。さらに好ましくは、0.5〜20倍の範囲である。この範囲であれば固体電解質の耐熱性と導電性が両立できる。20倍を超えると固体電解質の製膜性が悪くなる傾向がある。   The content of the polyhydric alcohol can be suitably used as long as it is 0.5 times or more in terms of mass ratio with respect to the conductive composite. Preferably, the polyhydric alcohol content is greater than the mass of the conductive composite. More preferably, it is the range of 0.5 to 20 times. Within this range, the heat resistance and conductivity of the solid electrolyte can be compatible. When it exceeds 20 times, the film forming property of the solid electrolyte tends to deteriorate.

・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。
Nitrogen-containing aromatic cyclic compounds Examples of nitrogen-containing aromatic cyclic compounds include pyridines and derivatives thereof containing one nitrogen atom, imidazoles and derivatives thereof containing two nitrogen atoms, and pyrimidines. And derivatives thereof, 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.

また、窒素含有芳香族性環式化合物は、アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、エステル基、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。   The nitrogen-containing aromatic cyclic compound may be one in which a substituent such as an alkyl group, a hydroxy group, a carboxy group, a cyano group, a phenyl group, a phenol group, an ester group, an alkoxyl group, or a carbonyl group is introduced into the ring. It may be good or 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- 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、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, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2 -Methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 1-acetylimidazole, 4,5-imidazole dicarboxylic acid, 4,5-imidazole dicarboxylic acid Dimethyl, benzimidazole, 2-aminobenzimidazole, 2-aminobenzimidazole-2-sulfonic acid, 2-amino-1-methylbenzimidazole, 2-hydroxybenzimidazole, 2- (2-pyridyl) benzene And imidazole.

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、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、エステル基、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。   Examples of the substituent introduced into the nitrogen atom of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound include a hydrogen atom, alkyl group, hydroxy group, carboxy group, cyano group, phenyl group, phenol group, ester group, alkoxyl group, carbonyl group, etc. Is mentioned. 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、ポリマー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、導電性複合体の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、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い。   The content of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound is preferably in the range of 0.1 to 100 mol, and preferably in the range of 0.5 to 30 mol, with respect to 1 mol of the anion group unit of the polymer anion. More preferably, the range of 1 to 10 mol is particularly preferable from the viewpoint of the conductivity of the conductive composite. When the content of the nitrogen-containing aromatic cyclic compound is less than 0.1 mol, the conductivity may be insufficient. Further, when the nitrogen-containing aromatic cyclic compound is contained in an amount exceeding 100 mol, the content of the conjugated conductive polymer is decreased, and it is difficult to obtain sufficient conductivity.

・2個以上のヒドロキシ基を有する化合物
2個以上のヒドロキシ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、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、チオジエタノール、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;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)、ヒドロキノンスルホン酸カリウム等の芳香族化合物等が挙げられる。
-Compound having two or more hydroxy groups Examples of the compound having two or more hydroxy groups include propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, glycerin, diglycerin, isoprene glycol, di- Methylolpropionic acid, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, thiodiethanol, tartaric acid, D-glucaric acid, Polyhydric aliphatic alcohols such as glutaconic acid; 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′-tetrahydroxy Diphenylsulfone, 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-dihydroxybenzoic acid, 1,4-hydroquinonesulfonic acid and its salts, 4,5-hydroxybenzene-1,3-disulfonic acid and its salts 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxy Phthalene, 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-dihydroxynaphthoic acid, 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid phenyl ester, 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid and its salts, 1,8-dihydroxy-3,6-naphthalene Disulfonic acid and its salts, 6,7-dihydroxy-2-naphthalenesulfonic acid and its salts, 1,2,3-trihydroxybenzene (pyrogallol), 1,2,4-trihydroxybenzene, 5-methyl-1, 2,3-trihydroxybenzene, 5-ethyl-1,2,3-trihydroxy Benzene, 5-propyl-1,2,3-trihydroxybenzene, trihydroxybenzoic acid, trihydroxyacetophenone, trihydroxybenzophenone, trihydroxybenzaldehyde, trihydroxyanthraquinone, 2,4,6-trihydroxybenzene, tetrahydroxy -P-benzoquinone, tetrahydroxyanthraquinone, methyl garlic acid (methyl gallate), ethyl garlic acid (ethyl gallate), and aromatic compounds such as potassium hydroquinone sulfonate.

2個以上のヒドロキシ基を有する化合物の含有量は、ポリマー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基を有する化合物の含有量が、ポリマー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基を有する化合物の含有量が、ポリマー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 hydroxy groups is preferably in the range of 0.05 to 50 mol, and in the range of 0.3 to 10 mol, with respect to 1 mol of the anion group unit of the polymer anion. Is more preferable. When the content of the compound having two or more hydroxy groups is less than 0.05 mol with respect to 1 mol of the anion group unit of the polymer anion, conductivity and heat resistance may be insufficient. Further, when the content of the compound having two or more hydroxy groups is more than 50 mol per 1 mol of the anion group unit of the polymer anion, the content of the conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 is reduced, Again, sufficient conductivity is difficult to obtain, and the physical properties of the solid electrolyte layer 13 may change.

・2個以上のカルボキシ基を有する化合物
2個以上のカルボキシ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、チオ二酪酸、イミノ二酢酸、イミノ酪酸等が挙げられる。
-Compound having two or more carboxy groups Examples of the compound having two or more carboxy groups include 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, citric acid; phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, 5-sulfoisophthalic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, methyltetrahydroanhydride At least one aromatic ring such as phthalic acid, 4,4′-oxydiphthalic acid, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, naphthalenedicarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid An aromatic carboxylic acid compound having a carboxy group bonded thereto; Recall acid, oxy two acid, thio-diacetic acid, thiodipropionic acid, iminodiacetic acid, etc. imino acid are exemplified.

2個以上のカルボキシ基を有する化合物は、ポリマー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基を有する化合物の含有量が、ポリマー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基を有する化合物の含有量が、ポリマー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 carboxy 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 polymer anion. . When the content of the compound having two or more carboxy groups is less than 0.1 mol with respect to 1 mol of the anion group unit of the polymer anion, conductivity and heat resistance may be insufficient. Further, when the content of the compound having two or more carboxy groups is more than 30 mol per mol of the anion group unit of the polymer anion, the content of the conductive polymer in the solid electrolyte layer 13 is decreased. Sufficient conductivity is difficult to obtain, and the physical properties of the solid electrolyte layer 13 may change.

・1個以上のヒドロキシ基及び1個以上のカルボキシ基を有する化合物
1個以上のヒドロキシ基及び1個以上のカルボキシ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。
-A compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxy groups As a compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxy 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基及び1個以上のカルボキシ基を有する化合物の含有量は、導電性複合体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基及び1個以上のカルボキシ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基及び1個以上のカルボキシ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、固体電解質中の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 hydroxy groups and one or more carboxy groups is preferably 1 to 5,000 parts by mass, and 50 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. More preferably. When the content of the compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxy groups is less than 1 part by mass, conductivity and heat resistance may be insufficient. In addition, when the content of the compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxy groups is more than 5,000 parts by mass, the content of the conductive polymer in the solid electrolyte is decreased, and sufficient conductivity is obtained. It is difficult to get sex.

・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。
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.

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。   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.

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、導電性複合体の合計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、固体電解質の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 conductive composite. 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 is more than 5,000 parts by mass, the content of the conductive polymer of the solid electrolyte decreases, and it is difficult to obtain sufficient conductivity.

・イミド化合物
イ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 imide 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。   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.

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。   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.

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、R1,R2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。 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.

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、R1,R2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。 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、導電性複合体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。イミド化合物の添加量が前記下限値未満であると、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、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 and more preferably 50 to 5,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. If the amount of the imide compound added is less than the lower limit, the effect of adding the imide compound is reduced, which is not preferable. Moreover, when the said upper limit is exceeded, since the electroconductive fall resulting from the electroconductive polymer density | concentration fall will arise, 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。
-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.

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。   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.

・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.

・有機溶媒
また、一部の有機溶媒も固体電解質中に残存した場合に導電性向上剤として機能する。導電性向上剤になりう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、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。
-Organic solvent Moreover, when a part of organic solvent remains in a solid electrolyte, it functions as a conductivity improver. Examples of the organic solvent that can be a conductivity improver include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylene phosphortriamide, N-vinylpyrrolidone, Polar solvents such as N-vinylformamide and N-vinylacetamide, phenols such as cresol, phenol and xylenol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4 -Multivalents such as butylene glycol, glycerin, diglycerin, isoprene glycol, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol Aliphatic alcohols, carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, ether compounds such as dioxane and diethyl ether, chain ethers such as dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether and polypropylene glycol dialkyl ether, 3- Examples include heterocyclic compounds such as methyl-2-oxazolidinone, and nitrile compounds such as acetonitrile, glutarodinitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, and benzonitrile. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

[エーテル化合物]
エーテル化合物として、エーテル基を有する化合物であれば好適に使用できる。
[Ether compound]
As the ether compound, any compound having an ether group can be suitably used.

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、ポリエーテル、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モノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル等、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。   Specific examples include diethylene glycol, triethylene glycol, oligopolyethylene glycol, triethylene glycol monochlorohydrin, diethylene glycol monochlorohydrin, oligoethylene glycol monochlorohydrin, triethylene glycol monobromhydrin, diethylene glycol monobromhydrin, oligoethylene glycol monobromide. Muhydrin, polyethylene glycol, polyether, glycidyl ether, polyethylene glycol glycidyl ether, polyethylene oxide, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, triethylene Glycol Methyl ether, tetraethylene glycol / dimethyl ether, diethylene glycol / dimethyl ether, diethylene glycol / diethyl ether / diethylene glycol / dibutyl ether, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene dioxide, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester And polyoxyethylene fatty acid amide.

エーテル化合物の含有量としては、導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体100質量部に対して1〜10,000質量部であることが好ましく、50〜1,500質量部であることがより好ましい。エーテル化合物の含有量が1質量部未満であると、導電性複合体の導電性が高くならないことがあり、10,000質量部を超えると、キャパシタ用溶液の安定性が低くなる傾向にある。   The content of the ether compound is preferably 1 to 10,000 parts by mass, and 50 to 1,500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive complex of the conductive polymer and the polymer anion. Is more preferable. When the content of the ether compound is less than 1 part by mass, the conductivity of the conductive composite may not be high. When the content exceeds 10,000 parts by mass, the stability of the capacitor solution tends to be low.

(モノマーアニオン)
本実施形態の導電性複合体に、モノマーアニオンが含まれたことで導電性を向上させることがある。必要に応じて含まれても良い。モノマーアニオンの導入方法としては、特に限定せず、導電性高分子の前駆体モノマーとポリマーアニオンから導電性複合体を合成する時に添加してもよく、導電性高分子の前駆体モノマーとポリマーアニオンから導電性複合体を合成した後に、導電性複合体の分散溶液に添加しても良い。モノマーアニオンとしては、有機カルボン酸、有機スルホン酸、無機酸等が挙げられる。
(Monomer anion)
Conductivity may be improved by including a monomer anion in the conductive composite of this embodiment. It may be included as needed. The method for introducing the monomer anion is not particularly limited, and may be added when the conductive complex is synthesized from the precursor monomer and polymer anion of the conductive polymer. The precursor monomer and polymer anion of the conductive polymer may be added. After the conductive composite is synthesized from the above, it may be added to the dispersion of the conductive composite. Examples of monomer anions include organic carboxylic acids, organic sulfonic acids, inorganic acids, and the like.

有機カルボン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にカルボキシ基を一つ又は二つ以上を含むものを使用できる。例えば、ギ酸、酢酸、シュウ酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、フマル酸、マロン酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ニトロ酢酸、トリフェニル酢酸等が挙げられる。   As the organic carboxylic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic and the like containing one or more carboxy groups can be used. For example, formic acid, acetic acid, oxalic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, fumaric acid, malonic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, succinic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, nitroacetic acid, And triphenylacetic acid.

有機スルホン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にスルホ基を一つ又は二つ以上含むもの、又は、スルホ基を含む高分子を使用できる。   As the organic sulfonic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic or the like containing one or more sulfo groups, or a polymer containing sulfo groups can be used.

スルホ基を一つ含むものとして、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1−プロパンスルホン酸、1−ブタンスルホン酸、1−ヘキサンスルホン酸、1−ヘプタンスルホン酸、1−オクタンスルホン酸、1−ノナンスルホン酸、1−デカンスルホン酸、1−ドデカンスルホン酸、1−テトラデカンスルホン酸、1−ペンタデカンスルホン酸、2−ブロモエタンスルホン酸、3−クロロ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロエタンスルホン酸、コリスチンメタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アミノメタンスルホン酸、1−アミノ−2−ナフトール−4−スルホン酸、2−アミノ−5−ナフトール−7−スルホン酸、3−アミノプロパンスルホン酸、N−シクロヘキシル−3−アミノプロパンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、プロピルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、ペンチルベンゼンスルホン酸、ヘキチルベンゼンスルホン酸、ヘプチルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、2,4−ジメチルベンゼンスルホン酸、ジプロピルベンゼンスルホン酸、4−アミノベンゼンスルホン酸、o−アミノベンゼンスルホン酸、m−アミノベンゼンスルホン酸、4−アミノ−2−クロロトルエン−5−スルホン酸、4−アミノ−3−メチルベンゼン−1−スルホン酸、4−アミノ−5−メトキシ−2−メチルベンゼンスルホン酸、2−アミノ−5−メチルベンゼン−1−スルホン酸、4−アミノ−2−メチルベンゼン−1−スルホン酸、5−アミノ−2−メチルベンゼン−1−スルホン酸、4−アミノ−3−メチルベンゼン−1−スルホン酸、4−アセトアミド−3−クロロベンゼンスルホン酸、4−クロロ−3−ニトロベンゼンスルホン酸、p−クロロベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、プロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ペンチルナフタレンスルホン酸、4−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸、8−クロロナフタレン−1−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、アントラキノンスルホン酸、ピレンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの金属塩も使用できる。   As one containing one sulfo group, for example, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 1-butanesulfonic acid, 1-hexanesulfonic acid, 1-heptanesulfonic acid, 1-octanesulfonic acid, 1 -Nonanesulfonic acid, 1-decanesulfonic acid, 1-dodecanesulfonic acid, 1-tetradecanesulfonic acid, 1-pentadecanesulfonic acid, 2-bromoethanesulfonic acid, 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonic acid, trifluoromethanesulfone Acid, trifluoroethanesulfonic acid, colistin methanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, aminomethanesulfonic acid, 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid, 2-amino-5-naphthol- 7-sulfonic acid, 3-aminopropanesulfone N-cyclohexyl-3-aminopropanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, propylbenzenesulfonic acid, butylbenzenesulfonic acid, pentylbenzenesulfonic acid, hex Tylbenzenesulfonic acid, heptylbenzenesulfonic acid, octylbenzenesulfonic acid, nonylbenzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, undecylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, pentadecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, 2, 4-dimethylbenzenesulfonic acid, dipropylbenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzenesulfonic acid 4-amino-2-chlorotoluene-5-sulfonic acid, 4-amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-5-methoxy-2-methylbenzenesulfonic acid, 2-amino-5-methyl Benzene-1-sulfonic acid, 4-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 5-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4 -Acetamide-3-chlorobenzenesulfonic acid, 4-chloro-3-nitrobenzenesulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, methylnaphthalenesulfonic acid, propylnaphthalenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, pentylnaphthalenesulfonic acid, 4 -Amino-1-naphthalenesulfonic acid, 8-chloronaphthalene-1- Examples include sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid formalin polycondensate, melamine sulfonic acid formalin polycondensate, anthraquinone sulfonic acid, and pyrene sulfonic acid. These metal salts can also be used.

スルホ基を二つ以上含むものとしては、例えば、エタンジスルホン酸、ブタンジスルホン酸、ペンタンジスルホン酸、デカンジスルホン酸、o−ベンゼンジスルホン酸、m−ベンゼンジスルホン酸、p−ベンゼンジスルホン酸、トルエンジスルホン酸、キシレンジスルホン酸、クロロベンゼンジスルホン酸、フルオロベンゼンジスルホン酸、ジメチルベンゼンジスルホン酸、ジエチルベンゼンジスルホン酸、アニリン−2,4−ジスルホン酸、アニリン−2,5−ジスルホン酸、3,4−ジヒドロキシ−1,3−ベンゼンジスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、メチルナフタレンジスルホン酸、エチルナフタレンジスルホン酸、ペンタデシルナフタレンジスルホン酸、3−アミノ−5−ヒドロキシ−2,7−ナフタレンジスルホン酸、1−アセトアミド−8−ヒドロキシ−3,6−ナフタレンジスルホン酸、2−アミノ−1,4−ベンゼンジスルホン酸、1−アミノ−3,8−ナフタレンジスルホン酸、3−アミノ−1,5−ナフタレンジスルホン酸、8−アミノ−1−ナフトール−3,6−ジスルホン酸、4−アミノ−5−ナフトール−2,7−ジスルホン酸、4−アセトアミド−4’−イソチオ−シアノトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、4−アセトアミド−4’−イソチオシアナトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、4−アセトアミド−4’−マレイミジルスチルベン−2,2’−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、アントラキノンジスルホン酸、アントラセンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの金属塩も使用できる。   Examples of those containing two or more sulfo groups include ethanedisulfonic acid, butanedisulfonic acid, pentanedisulfonic acid, decanedisulfonic acid, o-benzenedisulfonic acid, m-benzenedisulfonic acid, p-benzenedisulfonic acid, and toluenedisulfonic acid. , Xylene disulfonic acid, chlorobenzene disulfonic acid, fluorobenzene disulfonic acid, dimethylbenzene disulfonic acid, diethylbenzene disulfonic acid, aniline-2,4-disulfonic acid, aniline-2,5-disulfonic acid, 3,4-dihydroxy-1,3 Benzene disulfonic acid, naphthalene disulfonic acid, methyl naphthalene disulfonic acid, ethyl naphthalene disulfonic acid, pentadecyl naphthalene disulfonic acid, 3-amino-5-hydroxy-2,7-naphthalene disulfonic acid, 1- Cetamide-8-hydroxy-3,6-naphthalenedisulfonic acid, 2-amino-1,4-benzenedisulfonic acid, 1-amino-3,8-naphthalenedisulfonic acid, 3-amino-1,5-naphthalenedisulfonic acid, 8-Amino-1-naphthol-3,6-disulfonic acid, 4-amino-5-naphthol-2,7-disulfonic acid, 4-acetamido-4'-isothio-cyanotostilbene-2,2'-disulfonic acid 4-acetamido-4′-isothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic acid, 4-acetamido-4′-maleimidylstilbene-2,2′-disulfonic acid, naphthalenetrisulfonic acid, dinaphthylmethanedisulfone An acid, anthraquinone disulfonic acid, anthracene sulfonic acid, etc. are mentioned. These metal salts can also be used.

(バインダ樹脂)
本実施形態のキャパシタの固体電解質は、導電性複合体の製膜性を調整するために、バインダ樹脂または架橋剤を添加することができる。例えば、ポリエステル類、ポリウレタン類、アクリル類、エポキシ類、ポリアミド類、ポリアクリルアミド類、シランカップリング剤類等が挙げられる。
(Binder resin)
In the solid electrolyte of the capacitor of this embodiment, a binder resin or a crosslinking agent can be added in order to adjust the film forming property of the conductive composite. Examples thereof include polyesters, polyurethanes, acrylics, epoxies, polyamides, polyacrylamides, silane coupling agents, and the like.

<電解液>
本実施形態の固体電解キャパシタは、必要に応じて固体電解質層を形成した後に、電解液を浸漬し、電解液との兼用を用いてはより高い静電容量が得られることができる。電解液としては導電性が高ければ特に限定されず、周知の溶媒中に周知の電解質を溶解させたものである。
<Electrolyte>
In the solid electrolytic capacitor of this embodiment, after forming a solid electrolyte layer as necessary, a higher capacitance can be obtained by immersing the electrolytic solution and also using the electrolytic solution. The electrolytic solution is not particularly limited as long as it has high conductivity, and a known electrolyte is dissolved in a known solvent.

電解液における溶媒としては、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。   Examples of the solvent in the electrolytic solution 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.

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。   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, etc.), tetraalkylammonium (tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, Examples thereof include electrolytes containing methyltriethylammonium, dimethyldiethylammonium, etc.) as cationic components.

(溶液粘度)
本実施形態のキャパシタ用溶液の粘度としては、キャパシタ素子内部への浸漬性を考慮して、一定の流動性を確保する方が好ましい。溶液粘度は100mPa・s以下であれば好適に使用可能である。好ましくは50mPa・s以下である。100mPa・sを超えると、多孔質のアルミニウム箔の内部への浸漬性が悪く、所望の静電容量が得られにくい。
(Solution viscosity)
As the viscosity of the capacitor solution of the present embodiment, it is preferable to ensure a certain fluidity in consideration of the immersion in the capacitor element. A solution viscosity of 100 mPa · s or less can be suitably used. Preferably, it is 50 mPa · s or less. When it exceeds 100 mPa · s, the immersion property into the inside of the porous aluminum foil is poor, and it is difficult to obtain a desired capacitance.

溶液粘度の調整方法としては、導電性複合体を合成する時の導電性高分子の重合度及びポリマーアニオンの分子量の調整によって制御することが可能である。また、導電性複合体を合成後の分散方法、分散剤の添加等によっても制御できる。分散方法としては高圧粉砕等がある。   The method for adjusting the solution viscosity can be controlled by adjusting the degree of polymerization of the conductive polymer and the molecular weight of the polymer anion when the conductive composite is synthesized. It can also be controlled by a dispersion method after synthesis of the conductive composite, addition of a dispersant, and the like. Examples of the dispersion method include high-pressure pulverization.

[固体電解キャパシタの製造方法]
次に、固体電解キャパシタの製造方法について説明する。
[Method of manufacturing solid electrolytic capacitor]
Next, a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor will be described.

本実施形態では、誘電体層が形成されてなる多孔質の陽極箔11と陰極箔13bとの間に、固体電解質13aを担持してなるセパレータを介在し巻回してなる固体電解キャパシタ10において、該固体電解質層13aは、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体溶液を浸漬または塗布し、乾燥し、7質量%以下の水分とを含むように形成される。導電性複合体溶液の塗布方法としては、例えば、コーティング、含浸、スプレーなどの公知の手法が挙げられる。乾燥方法としては、熱風乾燥などの公知の手法が挙げられる。   In the present embodiment, in the solid electrolytic capacitor 10 formed by interposing a separator formed by supporting a solid electrolyte 13a between a porous anode foil 11 and a cathode foil 13b formed with a dielectric layer, The solid electrolyte layer 13a is formed so as to include 7% by mass or less of moisture by dipping or applying a conductive complex solution of a cationized conductive polymer and a polymer anion and drying. Examples of the method for applying the conductive complex solution include known methods such as coating, impregnation, and spraying. Examples of the drying method include known methods such as hot air drying.

[導電性高分子溶液]
本実施形態の導電性高分子溶液としては、固形分濃度を0.5〜3.0質量%にすることが好ましく、1.0〜2.0質量%にすることがより好ましい。固形分濃度が0.5質量%以上であれば、固体電解質膜を容易に形成でき、3.0質量%以下であれば、粘度を低下させて、多孔質体のキャパシタ用基材10aの内部に導電性高分子溶液を容易に浸透させることができる。
[Conductive polymer solution]
As a conductive polymer solution of this embodiment, it is preferable to make solid content concentration into 0.5-3.0 mass%, and it is more preferable to set it as 1.0-2.0 mass%. If the solid content concentration is 0.5% by mass or more, a solid electrolyte membrane can be easily formed, and if it is 3.0% by mass or less, the viscosity is reduced and the inside of the porous capacitor substrate 10a is reduced. The conductive polymer solution can be easily permeated into the liquid.

溶液の粘度は、浸透性が高くなることから、100mPa・s以下であることが好ましく、50mPa・s以下であることがより好ましく、30mPa・s以下であることが特に好ましい。   The viscosity of the solution is preferably 100 mPa · s or less, more preferably 50 mPa · s or less, and particularly preferably 30 mPa · s or less because of high permeability.

導電性高分子溶液の粘度を低くする方法としては、例えば、導電性高分子溶液の固形分濃度を低くする方法、ポリマーアニオンの分子量調整を用いる方法、低粘度溶媒成分を添加する方法、π共役系導電性高分子の分散性を高める方法などが挙げられる。これらのうちの1種のみを適用してもよいし、2種以上の方法を組み合わせて適用してもよい。   Examples of the method for lowering the viscosity of the conductive polymer solution include a method of lowering the solid content concentration of the conductive polymer solution, a method using molecular weight adjustment of the polymer anion, a method of adding a low viscosity solvent component, and π conjugation. And a method for increasing the dispersibility of the conductive polymer. Only one of these may be applied, or a combination of two or more methods may be applied.

ポリマーアニオンの分子量調整を用いる方法では、ポリマーアニオンの質量平均分子量を10万〜100万にすることが好ましく、20万〜80万にすることがより好ましい。ポリマーアニオンの質量平均分子量が10万以上かつ100万以下にすれば、導電性高分子溶液を低粘度化でき、多孔質体のキャパシタ基材10aの内部に導電性高子溶液を容易に浸透させることができる。   In the method using adjustment of the molecular weight of the polymer anion, the mass average molecular weight of the polymer anion is preferably 100,000 to 1,000,000, and more preferably 200,000 to 800,000. When the mass average molecular weight of the polymer anion is 100,000 or more and 1,000,000 or less, the viscosity of the conductive polymer solution can be reduced, and the conductive high molecule solution can easily penetrate into the porous capacitor substrate 10a. be able to.

低粘度溶媒成分を添加する方法における低粘度溶媒成分としては、例えば、メタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒などが挙げられる。   Examples of the low viscosity solvent component in the method of adding the low viscosity solvent component include alcohol solvents such as methanol and ether solvents such as diethyl ether.

導電性高分子溶液の分散性を高める方法としては、例えば、高圧分散法、超音波分散法、高速流体分散法などが挙げられる。   Examples of methods for increasing the dispersibility of the conductive polymer solution include a high pressure dispersion method, an ultrasonic dispersion method, a high-speed fluid dispersion method, and the like.

(1)導電性高分子溶液の調製
(調製例1)導電性高分子溶液(I)の調製
14.2g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42.6gのポリスチレンスルホン酸(質量平均分子量;約300,000)を溶かした溶液とを20℃で混合した。
(1) Preparation of conductive polymer solution (Preparation Example 1) Preparation of conductive polymer solution (I) 14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 42.6 g of 2,000 ml of ion-exchanged water Of polystyrene sulfonic acid (mass average molecular weight; about 300,000) was mixed at 20 ° C.

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の過硫酸アンモニウムと8.0gの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とを添加し、15時間攪拌して反応させた。   While maintaining the mixed solution thus obtained at 20 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution dissolved in 200 ml of ion-exchanged water were added. The reaction was stirred for an hour.

得られた反応液を透析して不純イオンを除去した後、イオン交換し、約1.6質量%のポリスチレンスルホン酸とポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)との導電性複合体を含む溶液(以下、PEDOT−PSS溶液という。)を得た。   The resulting reaction solution is dialyzed to remove impure ions, and then ion-exchanged to contain a conductive complex of about 1.6% by mass of polystyrene sulfonic acid and poly (3,4-ethylenedioxythiophene). A solution (hereinafter referred to as a PEDOT-PSS solution) was obtained.

そして、このPEDOT−PSS溶液100gに、イミダゾールを添加して、pH7の導電性高分子原料溶液(MB)を得た。この導電性高分子原料溶液100gに、4.8gのヒドロキシエチルアクリレート(HEA)を混合し分散して、導電性高分子溶液(I)を得た。   And imidazole was added to 100 g of this PEDOT-PSS solution, and the conductive polymer raw material solution (MB) of pH 7 was obtained. In 100 g of this conductive polymer raw material solution, 4.8 g of hydroxyethyl acrylate (HEA) was mixed and dispersed to obtain a conductive polymer solution (I).

(調製例2)導電性高分子溶液(II)
調製例1における導電性高分子原料溶液(MB)に、4.8gのヒドロキシエチルアクリレート、4.0gのペンタエリスリトール(PETT)を混合し分散して、導電性高分子溶液(II)を得た。
(Preparation Example 2) Conductive polymer solution (II)
4.8 g of hydroxyethyl acrylate and 4.0 g of pentaerythritol (PETT) were mixed and dispersed in the conductive polymer raw material solution (MB) in Preparation Example 1 to obtain a conductive polymer solution (II). .

(調製例3)導電性高分子溶液(III)の調製
調製例1における導電性高分子溶液(I)100gに、6.4gのペンタエリスリトールを混合し分散して、導電性高分子溶液(III)を得た。
(Preparation Example 3) Preparation of Conductive Polymer Solution (III) In 100 g of the conductive polymer solution (I) in Preparation Example 1, 6.4 g of pentaerythritol is mixed and dispersed to obtain a conductive polymer solution (III )

(調製例4)導電性高分子溶液(IV)の調製
調製例1における導電性高分子原料溶液(MB)100gに、5.0gのジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGBu)、4.0gのエリスリトール(ETT)、0.8gのシランカップリング剤を混合し分散して、導電性高分子溶液(IV)を得た。
(Preparation Example 4) Preparation of Conductive Polymer Solution (IV) To 100 g of the conductive polymer raw material solution (MB) in Preparation Example 1, 5.0 g of diethylene glycol monobutyl ether (DEGBu), 4.0 g of erythritol (ETT) 0.8 g of a silane coupling agent was mixed and dispersed to obtain a conductive polymer solution (IV).

(調製例5)
調製例1で作製したPEDOT/PSS溶液100gにアミノエタノールを添加し、pH4の導電性高分子溶液を得た。この溶液に6.4gのペンタエリスリトールを混合し分散して、導電性高分子溶液(V)を得た。
(Preparation Example 5)
Aminoethanol was added to 100 g of the PEDOT / PSS solution prepared in Preparation Example 1 to obtain a pH 4 conductive polymer solution. In this solution, 6.4 g of pentaerythritol was mixed and dispersed to obtain a conductive polymer solution (V).

(調製例6)
調製例1で作製したPEDOT/PSS溶液100gにアミノエタノールを添加し、pH8の導電性高分子溶液を得た。この溶液に6.4gのペンタエリスリトールを混合し分散して、導電性高分子溶液(VI)を得た。
(Preparation Example 6)
Aminoethanol was added to 100 g of the PEDOT / PSS solution prepared in Preparation Example 1 to obtain a pH 8 conductive polymer solution. In this solution, 6.4 g of pentaerythritol was mixed and dispersed to obtain a conductive polymer solution (VI).

(2)キャパシタの製造
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102Vの電圧を印加し、化成(酸化処理)したエッチドアルミニウム箔(陽極箔)と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円筒状に巻き取ってキャパシタ素子を得た。
(2) Manufacture of capacitor Etched aluminum foil formed by connecting a positive electrode lead terminal to etched aluminum foil (anode foil) and then applying a voltage of 102 V in a 10% by mass aqueous solution of diammonium adipate to form (oxidize it) (Anode foil) and aluminum cathode foil were wound into a cylindrical shape via a cellulose separator to obtain a capacitor element.

(3)含水量の評価
約10cmの直径を有するシャーレに、下記実施例1〜11及び比較例1〜2に使用される導電性高分子溶液を3g其々量り、其々、実施例1〜11及び比較例1〜2の乾燥条件において、導電性高分子溶液を乾燥させて得られた其々の固体電解質(組成物)の水分測定用資料を作製した。
(3) Evaluation of water content 3 g of the conductive polymer solutions used in the following Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 are weighed into a petri dish having a diameter of about 10 cm. 11 and Comparative Examples 1 and 2 were used to prepare moisture measurement materials for each solid electrolyte (composition) obtained by drying the conductive polymer solution.

作製した固体電解質を三菱化学社製の電量滴定式水分測定装置(CA−100型)を用いて追い出し温度を150℃に設定して行った。   The produced solid electrolyte was measured using a coulometric titration-type moisture measuring device (CA-100 type) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation with the expelling temperature set to 150 ° C.

(耐電圧評価)
作製した固体電解キャパシタを室温において、安定化直流電源を用いて50Vから0.5V/秒の速度で昇圧し、電流値が100mAに達した時の電圧値を耐電圧とした。
(Withstand voltage evaluation)
The produced solid electrolytic capacitor was boosted at a rate of 50 V to 0.5 V / second using a stabilized DC power supply at room temperature, and the voltage value when the current value reached 100 mA was defined as a withstand voltage.

(実施例1)
調製例1で調製した導電性高分子溶液(I)に、キャパシタの製造で得たキャパシタ素子を、減圧下で浸漬した後、150℃の熱風乾燥機により30分乾燥した。さらに、この導電性高分子溶液(I)への浸漬を2回繰り返して、誘電体層と陰極との間に、固体電解質層を形成させた。
Example 1
The capacitor element obtained by manufacturing the capacitor was immersed in the conductive polymer solution (I) prepared in Preparation Example 1 under reduced pressure, and then dried by a hot air dryer at 150 ° C. for 30 minutes. Further, the immersion in the conductive polymer solution (I) was repeated twice to form a solid electrolyte layer between the dielectric layer and the cathode.

次いで、アルミニウム製のケースに、固体電解質層が形成されたキャパシタ素子を装填し、封口ゴムで封止した。   Next, the capacitor element on which the solid electrolyte layer was formed was loaded in an aluminum case and sealed with a sealing rubber.

次いで、印加工程にて、150℃の雰囲気中にて、陽極と陰極との間に60Vの直流電圧を60分印加して、固体電解キャパシタを得た。   Next, in the applying step, a DC voltage of 60 V was applied between the anode and the cathode in an atmosphere at 150 ° C. for 60 minutes to obtain a solid electrolytic capacitor.

作製したキャパシタについて、LCRメーター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ESRの初期値を測定した。それらの結果は表1に示す。なお、ESRはインピーダンスの指標となる。   About the produced capacitor, the electrostatic capacitance in 120 Hz and the initial value of ESR in 100 kHz were measured using LCR meter 2345 (made by NF circuit design block company). The results are shown in Table 1. Note that ESR is an index of impedance.

150℃の雰囲気中にて、陽極と陰極との間に50Vの直流電圧を500時間印加して、固体電解キャパシタの耐熱性評価を行った。静電容量の初期値からの変化率を表1に示す。260℃の雰囲気下において3分放置し高温評価を行った。

Figure 2014007422
In an atmosphere of 150 ° C., a 50 V DC voltage was applied between the anode and the cathode for 500 hours to evaluate the heat resistance of the solid electrolytic capacitor. Table 1 shows the rate of change from the initial value of the capacitance. High temperature evaluation was performed by leaving it for 3 minutes in an atmosphere of 260 ° C.
Figure 2014007422

(実施例2,3)
実施例1において150℃の熱風乾燥機により30分乾燥したものを180℃、30分、260℃、10分乾燥した以外、実施例1と同様の方法で、実施例2、実施例3の固体電解キャパシタを作製した。
(Examples 2 and 3)
The solids of Example 2 and Example 3 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the product dried in a hot air dryer at 150 ° C. for 30 minutes in Example 1 was dried at 180 ° C., 30 minutes, 260 ° C. and 10 minutes. An electrolytic capacitor was produced.

(実施例4,5)
実施例1と同様の方法を用いて、導電性高分子溶液(II)を用いて、150℃、30分(実施例4)、180℃、30分(実施例5)乾燥し、其々、実施例4、実施例5の固体電解キャパシタを作製した。
(Examples 4 and 5)
Using the same method as in Example 1, the conductive polymer solution (II) was used for drying at 150 ° C. for 30 minutes (Example 4), 180 ° C. for 30 minutes (Example 5), The solid electrolytic capacitors of Example 4 and Example 5 were produced.

(実施例6〜8)
導電性高分子溶液(III)を用いて、実施例1と同様の方法で、125℃、30分(実施例6)、150℃、30分(実施例7)、260℃、10分(実施例8)乾燥し、其々、実施例6、実施例7、実施例8の固体電解キャパシタを作製した。
(Examples 6 to 8)
Using the conductive polymer solution (III), in the same manner as in Example 1, 125 ° C., 30 minutes (Example 6), 150 ° C., 30 minutes (Example 7), 260 ° C., 10 minutes (implemented) Example 8) The solid electrolytic capacitors of Example 6, Example 7, and Example 8 were produced by drying.

(実施例9)
実施例1と同様の方法を用いて、導電性高分子溶液(IV)を用いて、150℃、30分乾燥し、実施例9の固体電解キャパシタを作製した。
Example 9
Using the same method as in Example 1, the conductive polymer solution (IV) was used and dried at 150 ° C. for 30 minutes to produce a solid electrolytic capacitor of Example 9.

(実施例10)
導電性高分子溶液(I)を用いて、実施例1と同様の方法で、125℃、30分乾燥し、其々、実施例10の固体電解キャパシタを作製した。
(Example 10)
Using the conductive polymer solution (I), it was dried at 125 ° C. for 30 minutes in the same manner as in Example 1 to produce a solid electrolytic capacitor of Example 10, respectively.

また、実施例1と同様にして、静電容量、ESR、耐熱性を測定した。結果を表1に示す。   Further, the capacitance, ESR, and heat resistance were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例11)
導電性高分子溶液(III)を用いて、実施例1と同様の方法で、260℃、10分(実施例11)乾燥し、実施例11の固体電解キャパシタを作製した。
(Example 11)
Using the conductive polymer solution (III), it was dried at 260 ° C. for 10 minutes (Example 11) in the same manner as in Example 1 to produce a solid electrolytic capacitor of Example 11.

(実施例12,13)
実施例1と同様の方法を用いて、其々、導電性高分子溶液(V)(実施例12)、導電性高分子溶液(VI)(実施例13)を用いて、180℃、30分乾燥し、其々、実施例12、実施例13の固体電解キャパシタを作製した。
(Examples 12 and 13)
Using the same method as in Example 1, using conductive polymer solution (V) (Example 12) and conductive polymer solution (VI) (Example 13), respectively, at 180 ° C. for 30 minutes. It dried and the solid electrolytic capacitor of Example 12 and Example 13 was produced, respectively.

(比較例1)
導電性高分子溶液(I)を用いて、実施例1と同様の方法で、100℃、30分乾燥し、比較例1の固体電解キャパシタを作製した。
(Comparative Example 1)
Using the conductive polymer solution (I), the solid electrolytic capacitor of Comparative Example 1 was produced by drying at 100 ° C. for 30 minutes in the same manner as in Example 1.

また、実施例1と同様にして、静電容量、ESR、耐熱性を測定した。結果を表1に示す。   Further, the capacitance, ESR, and heat resistance were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
導電性高分子溶液(II)を用いて、実施例1と同様の方法で、100℃、30分で乾燥し、比較例2の固体電解キャパシタを作製した。
(Comparative Example 2)
Using the conductive polymer solution (II), it was dried at 100 ° C. for 30 minutes in the same manner as in Example 1 to produce a solid electrolytic capacitor of Comparative Example 2.

また、実施例1と同様にして、静電容量、ESR、耐熱性を測定した。結果を表1に示す。   Further, the capacitance, ESR, and heat resistance were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は実施の形態及び実施例によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described by the embodiments and examples. However, it should be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure are exemplary and limit the present invention. Absent. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。   As described above, the present invention includes various embodiments not described herein.

本願に係る固体電解キャパシタ発明は、デジタル機器を含むさまざまな電子機器に利用することができる。また、本発明に係る固体電解キャパシタの製造方法は、デジタル機器を含むさまざまな電子機器に適する固体電解キャパシタに利用することができる。   The solid electrolytic capacitor invention according to the present application can be used for various electronic devices including digital devices. Moreover, the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor which concerns on this invention can be utilized for the solid electrolytic capacitor suitable for various electronic devices including a digital device.

10 キャパシタ
11 陽極箔
12 誘電体層
13 陰極
13a 固体電解質層
13b 陰極箔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Capacitor 11 Anode foil 12 Dielectric layer 13 Cathode 13a Solid electrolyte layer 13b Cathode foil

Claims (11)

誘電体層が形成されてなる多孔質の陽極箔と陰極箔との間に、固体電解質を担持してなるセパレータを介在し巻回してなる固体電解キャパシタにおいて、
該固体電解質は、少なくとも、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとを有する導電性複合体と、水分とを含み、
該固体電解質層は、前記導電性複合体水溶液を浸漬または塗布し、乾燥することによって形成され、0.1質量%以上4質量%以下の水分を含むことを特徴とする固体電解キャパシタ。
In a solid electrolytic capacitor formed by interposing a separator formed by supporting a solid electrolyte between a porous anode foil and a cathode foil formed with a dielectric layer,
The solid electrolyte includes at least a conductive composite having a cationized conductive polymer and a polymer anion, and moisture.
The solid electrolyte layer is formed by immersing or applying the conductive composite aqueous solution and drying, and contains 0.1% by mass or more and 4% by mass or less of moisture.
前記固体電解質は、ポリマーアニオンが、カルボン酸基及び/またはスルホン酸基を有し、少なくとも該カルボン酸基及び/または該スルホン酸基の一部が、カチオン化された導電性高分子と異なるカチオンと塩を形成することを特徴とする請求項1に記載の固体電解キャパシタ。   In the solid electrolyte, the polymer anion has a carboxylic acid group and / or a sulfonic acid group, and at least a part of the carboxylic acid group and / or the sulfonic acid group is different from a cationized conductive polymer. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein a salt is formed with the solid electrolytic capacitor. 前記固体電解質は、少なくとも、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体と、水とを含み、25℃におけるpHが3〜13に調整された導電性高分子溶液が塗布されて形成されることを特徴とする請求項2に記載の固体電解キャパシタ。   The solid electrolyte is coated with a conductive polymer solution containing at least a conductive complex of a cationized conductive polymer and a polymer anion, and water, and having a pH adjusted to 3 to 13 at 25 ° C. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the solid electrolytic capacitor is formed. 前記固体電解質には、エーテル化合物、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、グリシジル基含有化合物、多価アルコールから選ばれる1種以上の化合物が含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の固体電解キャパシタ。   The solid electrolyte includes one or more compounds selected from an ether compound, a compound having an amide group, a compound having an imide group, a lactam compound, a glycidyl group-containing compound, and a polyhydric alcohol. The solid electrolytic capacitor in any one of 1-3. 前記化合物は、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体の質量より多く含まれることを特徴とする請求項4に記載の固体電解キャパシタ。   5. The solid electrolytic capacitor according to claim 4, wherein the compound is contained in a larger amount than a mass of a conductive complex of a cationized conductive polymer and a polymer anion. 前記化合物は、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体の質量部の0.5〜20倍の範囲であることを特徴とする請求項3に記載の固体電解キャパシタ。   4. The solid electrolytic capacitor according to claim 3, wherein the compound is in a range of 0.5 to 20 times the mass part of a conductive complex of a cationized conductive polymer and a polymer anion. 前記多価アルコールは、170℃以上の融点を有することを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の固体電解キャパシタ。   The solid electrolytic capacitor according to claim 4, wherein the polyhydric alcohol has a melting point of 170 ° C. or higher. 前記多価アルコールは、ペンタエリスリトールであることを特徴とする請求項7に記載の固体電解キャパシタ。   The solid electrolytic capacitor according to claim 7, wherein the polyhydric alcohol is pentaerythritol. 前記固体電解質は、ポリエステル類、ポリウレタン類、アクリル類、エポキシ類、ポリアミド類、ポリアクリルアミド類、シランカップリング剤類から選ばれる1種類以上のバインダ樹脂または架橋剤を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の固体電解キャパシタ。   The solid electrolyte includes one or more binder resins or crosslinking agents selected from polyesters, polyurethanes, acrylics, epoxies, polyamides, polyacrylamides, and silane coupling agents. The solid electrolytic capacitor in any one of 1-8. さらに、電解液を有する請求項1〜9のいずれかに記載の固体電解キャパシタ。   Furthermore, the solid electrolytic capacitor in any one of Claims 1-9 which has electrolyte solution. 誘電体層が形成されてなる多孔質の陽極箔と陰極箔との間に、固体電解質を担持してなるセパレータを介在し巻回してなる固体電解キャパシタの製造方法であって、
該固体電解質層は、カチオン化された導電性高分子とポリマーアニオンとの導電性複合体水溶液を浸漬または塗布し、乾燥することによって形成され、0.1質量%以上4質量%以下の水分を含むことを特徴とする固体電解キャパシタの製造方法。
A method for producing a solid electrolytic capacitor comprising a porous anode foil and a cathode foil in which a dielectric layer is formed and a separator having a solid electrolyte interposed therebetween, and being wound,
The solid electrolyte layer is formed by immersing or applying an aqueous conductive composite solution of a cationized conductive polymer and a polymer anion, and drying, so that 0.1% by mass or more and 4% by mass or less of moisture is formed. A method for producing a solid electrolytic capacitor, comprising:
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