JP2015067617A - Conductive polymer solution, conductive polymer composition and solid electrolytic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電性高分子を含む導電性高分子溶液、導電性高分子組成物、並びに固体電解コンデンサに関する。 The present invention relates to a conductive polymer solution containing a conductive polymer, a conductive polymer composition, and a solid electrolytic capacitor.
従来、導電性高分子を用いて固体電解コンデンサの固体電解質を形成する方法が知られている。 Conventionally, a method of forming a solid electrolyte of a solid electrolytic capacitor using a conductive polymer is known.
例えば、特許文献１では、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、該誘電体層上に形成され、固体電解質層を具備する陰極とを有するコンデンサが挙げられている。そして、固体電解質層は、π共役系導電性高分子とポリアニオンと溶媒とを含み、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ている。
For example, in
従来の導電性高分子溶液は、酸や界面活性剤、アルカリによる物性変化に対して対策されていないため、容易にｐＨや粘度の変化、凝集が起こる場合があった。 Since conventional conductive polymer solutions do not take measures against changes in physical properties due to acids, surfactants, and alkalis, pH and viscosity changes and aggregation may easily occur.
また、従来の導電性高分子溶液においては、該導電性高分子溶液に酸や界面活性剤が溶け込むことにより、凝集や粘度上昇が起こり、溶液がゲル化する場合があった。特に、固体電解コンデンサの製造においては、一般に、弁作用金属は多孔体であり、多孔体の細孔内部から多孔体の外表面まで形成される誘電体層を完全に導電性高分子で被覆し、固体電解質層を形成する。この固体電解質層の形成においては、（１）導電性高分子溶液へ浸漬させた後に乾燥させる工程が複数回繰り返される。また、（２）化学酸化重合もしくは電解重合で第一の固体電解質層を形成した後、第一の固体電解質層が形成された素子を導電性高分子溶液に浸漬させ、第二の固体電解質層を形成する。（１）の場合、導電性高分子溶液に含まれる固体電解質からドーパントとして用いられている酸や界面活性剤が溶け出す場合がある。また、（２）の場合、第一の固体電解質層から導電性高分子溶液に酸や界面活性剤などが溶け出す場合がある。導電性高分子溶液に酸や界面活性剤が溶け出すと、導電性高分子溶液の粘度の上昇や、導電性高分子溶液中で導電性高分子の凝集が発生し、均一な膜が形成されない場合がある。その結果、コンデンサの性能が低下する場合があった。 Further, in the conventional conductive polymer solution, the acid or the surfactant dissolves in the conductive polymer solution, so that aggregation or viscosity increase occurs, and the solution may be gelled. In particular, in the manufacture of solid electrolytic capacitors, the valve metal is generally a porous body, and the dielectric layer formed from the inside of the porous body to the outer surface of the porous body is completely covered with a conductive polymer. A solid electrolyte layer is formed. In the formation of the solid electrolyte layer, (1) the step of immersing in a conductive polymer solution and then drying is repeated a plurality of times. (2) After the first solid electrolyte layer is formed by chemical oxidative polymerization or electrolytic polymerization, the element on which the first solid electrolyte layer is formed is immersed in a conductive polymer solution, and the second solid electrolyte layer Form. In the case of (1), an acid or a surfactant used as a dopant may be dissolved from the solid electrolyte contained in the conductive polymer solution. In the case of (2), an acid or a surfactant may be dissolved from the first solid electrolyte layer into the conductive polymer solution. If acid or surfactant dissolves in the conductive polymer solution, the viscosity of the conductive polymer solution increases or the conductive polymer aggregates in the conductive polymer solution, and a uniform film is not formed. There is a case. As a result, the performance of the capacitor may deteriorate.
そこで、本実施形態は、上記課題の少なくとも１つを解消することを目的とする。 Therefore, the present embodiment aims to solve at least one of the above problems.
本実施形態の一は、導電性高分子と、溶媒と、ｐＨ緩衝剤と、を含み、金属量が５０００ｍｇ／ｋｇ以下であることを特徴とする導電性高分子溶液である。 One embodiment of the present invention is a conductive polymer solution including a conductive polymer, a solvent, and a pH buffer, and having a metal amount of 5000 mg / kg or less.
本実施形態の一は、固体電解コンデンサの固体電解層の形成に用いられる上記導電性高分子溶液である。 One of the embodiments is the conductive polymer solution used for forming the solid electrolytic layer of the solid electrolytic capacitor.
本実施形態の一は、上記導電性高分子溶液を乾燥して得られる導電性高分子組成物である。 One of the embodiments is a conductive polymer composition obtained by drying the conductive polymer solution.
本実施形態の一は、上記導電性高分子組成物からなる固体電解質層を含む固体電解コンデンサである。 One of the embodiments is a solid electrolytic capacitor including a solid electrolyte layer made of the conductive polymer composition.
本実施形態の構成により、ｐＨや粘度の変化、凝集が抑制された導電性高分子溶液を提供することができる。 With the configuration of this embodiment, a conductive polymer solution in which changes in pH and viscosity and aggregation are suppressed can be provided.
本実施形態の導電性高分子溶液は、導電性高分子と、溶媒と、ｐＨ緩衝剤と、を含む。また、本実施形態の導電性高分子溶液中の金属量は５０００ｍｇ／ｋｇ以下である。 The conductive polymer solution of this embodiment includes a conductive polymer, a solvent, and a pH buffer. Moreover, the metal amount in the conductive polymer solution of this embodiment is 5000 mg / kg or less.
導電性高分子溶液に含まれる金属量が５０００ｍｇ／ｋｇを超えると、金属の影響で、得られるコンデンサのＥＳＲや信頼性が低下する。金属量は、可能であれば、０に近い値が望ましい。金属量の同定にはイオンクロマトグラフ法や原子吸光分析法を用いることができる。導電性高分子溶液中の金属量は１０００ｍｇ／ｋｇ以下であることが好ましく、５００ｍｇ／ｋｇ以下であることがより好ましく、３００ｍｇ／ｋｇ以下であることがさらに好ましく、２９０ｍｇ／ｋｇ以下であることが特に好ましい。導電性高分子溶液中の金属量が多くなると、該導電性高分子溶液をコンデンサの形成に用いた場合に、誘電体が損傷を受け、結果として、ＥＳＲの上昇や漏れ電流の増加等を引き起こす場合がある。 When the amount of metal contained in the conductive polymer solution exceeds 5000 mg / kg, the ESR and reliability of the obtained capacitor are lowered due to the influence of the metal. The amount of metal is preferably a value close to 0 if possible. For the identification of the amount of metal, ion chromatography or atomic absorption spectrometry can be used. The amount of metal in the conductive polymer solution is preferably 1000 mg / kg or less, more preferably 500 mg / kg or less, further preferably 300 mg / kg or less, and preferably 290 mg / kg or less. Particularly preferred. When the amount of metal in the conductive polymer solution increases, when the conductive polymer solution is used to form a capacitor, the dielectric is damaged, resulting in an increase in ESR, an increase in leakage current, and the like. There is a case.
導電性高分子溶液のｐＨは、特に制限されないが、導電性高分子からの脱ドープを抑制する観点から、１〜１０であることが好ましい。ｐＨが１０以下である場合、脱ドープによる導電率の低下を抑制することができる。また、導電性高分子のｐＨは２〜９であることがより好ましい。ｐＨが２〜９の場合、誘電体層としての酸化皮膜の溶解を抑えることができる。 The pH of the conductive polymer solution is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 from the viewpoint of suppressing dedoping from the conductive polymer. When pH is 10 or less, the fall of the electroconductivity by dedoping can be suppressed. The pH of the conductive polymer is more preferably 2-9. When pH is 2-9, melt | dissolution of the oxide film as a dielectric material layer can be suppressed.
ｐＨ緩衝剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、弱酸と強アルカリとの組み合わせ、強酸と弱アルカリとの組み合わせ等が挙げられる。また、ｐＨ緩衝剤としては、例えば、アミノエタンスルホン酸、アミノプロパンスルホン酸、トリス、トリシン、若しくはグリシン、又は、それらの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、金属を用いなくても緩衝能力を持たせられる点から、強酸と弱アルカリとの組み合わせ、アミノエタンスルホン酸、アミノプロパンスルホン酸、トリス、トリシン、若しくはグリシン、又はそれらの誘導体が好ましい。これらの中でも、酸を含まずに緩衝能力を奏することができる事から、アミノエタンスルホン酸、アミノプロパンスルホン酸、トリス、トリシン、グリシン、又はそれらの誘導体がより好ましい。 Although it does not specifically limit as a pH buffer, For example, the combination of a weak acid and a strong alkali, the combination of a strong acid and a weak alkali, etc. are mentioned. Examples of the pH buffering agent include aminoethanesulfonic acid, aminopropanesulfonic acid, tris, tricine, glycine, and derivatives thereof. Among these, a combination of a strong acid and a weak alkali, aminoethanesulfonic acid, aminopropanesulfonic acid, tris, tricine, or glycine, or a derivative thereof is preferable because it can provide a buffering capacity without using a metal. . Among these, aminoethanesulfonic acid, aminopropanesulfonic acid, tris, tricine, glycine, or derivatives thereof are more preferable because they can exhibit a buffering capacity without containing an acid.
また、ｐＨ緩衝剤を添加することにより、導電性高分子溶液の粘度の上昇も抑えることが出来る。 Moreover, the increase in the viscosity of the conductive polymer solution can be suppressed by adding a pH buffer.
酸としては、特に限定されるものではないが、具体例としては、酢酸、クエン酸、フタル酸、コハク酸等のカルボン酸類、りん酸、ホウ酸、硫酸、硝酸、塩酸、アルキルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸、カンファースルホン酸などの低分子有機酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸もしくはこれらの誘導体等が挙げられる。 The acid is not particularly limited, but specific examples include carboxylic acids such as acetic acid, citric acid, phthalic acid, and succinic acid, phosphoric acid, boric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, alkylsulfonic acid, and benzene. Examples thereof include low molecular organic acids such as sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, anthraquinone sulfonic acid, and camphor sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyacrylic acid, and derivatives thereof.
アルカリは、特に限定されるものではないが、具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属類、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン又はその誘導体、アニリン、ベンジルアミン、ピロール、イミダゾール、ピリジン等の芳香族アミン又はその誘導体、あるいは金属アルコキシド等が上げられる。特に導電率を上昇させられることから、アルカリとしては、イミダゾール、ピリジンのような窒素含有芳香族環式化合物が好ましい。 The alkali is not particularly limited, but specific examples include alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, aliphatic amines such as ammonia, ethylamine, diethylamine, methylethylamine, triethylamine, or the like. Derivatives thereof, aromatic amines such as aniline, benzylamine, pyrrole, imidazole, pyridine, or derivatives thereof, or metal alkoxides can be mentioned. In particular, the alkali is preferably a nitrogen-containing aromatic cyclic compound such as imidazole or pyridine because the conductivity can be increased.
アミノエタンスルホン酸、アミノプロパンスルホン酸、グリシン、トリス、トリシンもしくはその誘導体としては、例えば、ＭＥＳ（２−モルホリノエタンスルホン酸）、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ（ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノトリス（ヒドロキシメチル）メタン）、ＡＤＡ（Ｎ−（２−アセトアミド）イミノ二酢酸）、ＰｌＰＥＳ（ピペラジン−１，４−ビス（２−エタンスルホン酸））、ＡＣＥＳ（Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸）、ＭＯＰＳＯ（２−ヒドロキシ−３−モルホリノプロパンスルホン酸）、ＢＥＳ（Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸）、ＭＯＰＳ（３−モルホリノプロパンスルホン酸）、ＴＥＳ（Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸）、ＨＥＰＥＳ（２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル］エタンスルホン酸）、ＤｌＰＳＯ（３−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸）、ＴＡＰＳＯ（３−［Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸）、ＰＯＰＳＯ（ピペラジン−１，４−ビス（２−ヒドロキシプロパンスルホン酸））、ＨＥＰＰＳＯ（４−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−１−（２−ヒドロキシプロパン−３−スルホン酸））、ＨＥＰＰＳ（４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンプロパンスルホン酸）、ＥＰＰＳ（３−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル］エタンスルホン酸）、Ｔｒｉｃｉｎｅ（Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］グリシン）、Ｂｉｃｉｎｅ（Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシン）、ＴＡＰＳ（Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノプロパンスルホン酸）、ＣＨＥＳ（２−シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸）、ＣＡＰＳＯ（３−（シクロヘキシルアミノ）−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸）、ＣＡＰＳ（３−シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸）等が挙げられる。これらは単体でも緩衝能力を発揮することができる。これらの中でも、水への溶解性の観点から、ＭＥＳ、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ、ＡＣＥＳ、ＭＯＰＳＯ、ＢＥＳ、ＭＯＰＳ、ＴＥＳ、ＨＥＰＥＳ、ＤｌＰＳＯ、ＴＡＰＳＯ、ＨＥＰＰＳＯ、ＥＰＰＳ、Ｔｒｉｃｉｎｅ、Ｂｉｃｉｎｅ、ＴＡＰＳ、ＣＨＥＳ、ＣＡＰＳＯ、ＣＡＰＳが好ましい。また、酸化皮膜の腐食を抑制する観点からは、腐食を促進する可能性があるスルホン基を有しない、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ、ＡＤＡ、トリス、グリシン、Ｔｒｉｃｉｎｅ、Ｂｉｃｉｎｅが好ましい。少量の添加でｐＨを高く調整できるという観点からは、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ、トリシン、ＨＥＰＥＳが好ましい。 Examples of aminoethanesulfonic acid, aminopropanesulfonic acid, glycine, tris, tricine or derivatives thereof include MES (2-morpholinoethanesulfonic acid), Bis-Tris (bis (2-hydroxyethyl) aminotris (hydroxymethyl) Methane), ADA (N- (2-acetamido) iminodiacetic acid), PlPES (piperazine-1,4-bis (2-ethanesulfonic acid)), ACES (N- (2-acetamido) -2-aminoethanesulfone) Acid), MOPSO (2-hydroxy-3-morpholinopropanesulfonic acid), BES (N, N-bis (2-hydroxyethyl) -2-aminoethanesulfonic acid), MOPS (3-morpholinopropanesulfonic acid), TES (N-tris (hydroxymethyl) methyl-2-aminoeta Sulfonic acid), HEPES (2- [4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonic acid), DlPSO (3- [N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino] -2-hydroxypropane Sulfonic acid), TAPSO (3- [N-tris (hydroxymethyl) methylamino] -2-hydroxypropanesulfonic acid), POPSO (piperazine-1,4-bis (2-hydroxypropanesulfonic acid)), HEPPSO (4 -(2-hydroxyethyl) piperazine-1- (2-hydroxypropane-3-sulfonic acid)), HEPPS (4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinepropanesulfonic acid), EPPS (3- [4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonic acid), Tricine (N- [ Lis (hydroxymethyl) methyl] glycine), Bicine (N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine), TAPS (N-tris (hydroxymethyl) methyl-3-aminopropanesulfonic acid), CHES (2-cyclohexyl) Aminoethanesulfonic acid), CAPSO (3- (cyclohexylamino) -2-hydroxy-1-propanesulfonic acid), and CAPS (3-cyclohexylaminopropanesulfonic acid). These can exhibit a buffering capacity even by themselves. Among these, from the viewpoint of solubility in water, MES, Bis-Tris, ACES, MOPSO, BES, MOPS, TES, HEPES, DIPSO, TAPSO, HEPPSO, EPPS, Tricine, Bicine, TAPS, CHES, CAPSO, CAPS Is preferred. From the viewpoint of suppressing corrosion of the oxide film, Bis-Tris, ADA, Tris, glycine, Tricine, and Bicine, which do not have a sulfone group that may promote corrosion, are preferable. Bis-Tris, tricine, and HEPES are preferable from the viewpoint that the pH can be adjusted to be high by adding a small amount.
ｐＨ緩衝剤の添加方法は、特に制限されるものではない。 The method for adding the pH buffer is not particularly limited.
ｐＨ緩衝剤を添加する場合としては、先にアルカリを加えた後に酸を加える方法、酸を加えた後にアルカリを加える方法、アルカリと酸とを混合してｐＨ緩衝剤を含むｐＨ緩衝剤溶液を調製してから加える方法などが挙げられる。 When adding a pH buffering agent, a method of adding an acid after adding an alkali first, a method of adding an alkali after adding an acid, a pH buffering agent solution containing a pH buffering agent by mixing an alkali and an acid. The method of adding after preparing is mentioned.
アルカリを酸よりも先に加える方法では脱ドープが起こり、導電率が低下する可能性が有る。また、酸をアルカリよりも先に加える方法では溶液の粘度が上昇する可能性がある。そのため、アルカリと酸を少量ずつ交互に加えるか、アルカリと酸を先に混合してｐＨ緩衝剤溶液を予め調製してから溶液に加えることが好ましい。 In the method of adding the alkali before the acid, dedoping occurs and the conductivity may be lowered. Further, the method of adding the acid before the alkali may increase the viscosity of the solution. Therefore, it is preferable to add an alkali and an acid alternately little by little, or mix an alkali and an acid first to prepare a pH buffer solution in advance and then add the solution to the solution.
なお、本明細書における凝集は、導電性高分子の粒径の増大、導電性高分子の沈殿等を含む概念である。また、導電性高分子の粒径の増大、導電性高分子の沈殿が生じると、ゲル化や溶媒の分離が起こる場合もある。 In addition, the aggregation in this specification is a concept including an increase in the particle size of the conductive polymer, precipitation of the conductive polymer, and the like. Further, when the conductive polymer particle size increases or the conductive polymer precipitates, gelation or solvent separation may occur.
（導電性高分子）
＜導電性高分子モノマー＞
導電性高分子のモノマーは、導電性高分子を与えるモノマーであれば特に制限されるものではなく、具体例としては、ピロール、チオフェン、アニリンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。ピロールの誘導体の具体例としては、３−ヘキシルピロール等の３−アルキルピロール、３，４−ジヘキシルピロール等の３，４−ジアルキルピロール、３−メトキシピロール等の３−アルコキシピロール、３，４−ジメトキシピロール等の３，４−ジメトキシピロールが挙げられる。チオフェンの誘導体の具体例としては、３，４−エチレンジオキシチオフェンおよびその誘導体、３−ヘキシルチオフェン等の３−アルキルチオフェン、３−メトキシチオフェン等の３−アルコキシチオフェンが挙げられる。アニリンの誘導体の具体例としては、２−メチルアニリン等の２−アルキルアニリン、２−メトキシアニリン等の２−アルコキシアニリンが挙げられる。導電性高分子モノマーの中でも、３，４−エチレンジオキシチオフェンまたはその誘導体が好ましい。３，４−エチレンジオキシチオフェンの誘導体としては、３，４−（１−ヘキシル）エチレンジオキシチオフェン等の３，４−（１−アルキル）エチレンジオキシチオフェンが挙げられる。モノマーは、１種を単独で用いることもでき、２種以上を組み合わせて用いることもできる。モノマー溶液中のモノマーの濃度は、特に制限されるものではないが、高い導電率を有する導電性高分子を収率良く得るという観点から、０．５〜７０質量％であることが好ましく、１〜５０質量％であることがより好ましい。
(Conductive polymer)
<Conductive polymer monomer>
The monomer of the conductive polymer is not particularly limited as long as it is a monomer that gives the conductive polymer, and specific examples include pyrrole, thiophene, aniline, and derivatives thereof. Specific examples of the pyrrole derivative include 3-alkylpyrrole such as 3-hexylpyrrole, 3,4-dialkylpyrrole such as 3,4-dihexylpyrrole, 3-alkoxypyrrole such as 3-methoxypyrrole, 3,4- Examples include 3,4-dimethoxypyrrole such as dimethoxypyrrole. Specific examples of thiophene derivatives include 3,4-ethylenedioxythiophene and derivatives thereof, 3-alkylthiophenes such as 3-hexylthiophene, and 3-alkoxythiophenes such as 3-methoxythiophene. Specific examples of aniline derivatives include 2-alkylanilines such as 2-methylaniline and 2-alkoxyanilines such as 2-methoxyaniline. Among the conductive polymer monomers, 3,4-ethylenedioxythiophene or a derivative thereof is preferable. Examples of 3,4-ethylenedioxythiophene derivatives include 3,4- (1-alkyl) ethylenedioxythiophene such as 3,4- (1-hexyl) ethylenedioxythiophene. A monomer can also be used individually by 1 type and can also be used in combination of 2 or more type. The concentration of the monomer in the monomer solution is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 70% by mass from the viewpoint of obtaining a conductive polymer having high conductivity in good yield. More preferably, it is -50 mass%.
＜モノマー溶液の調製方法＞
導電性高分子の合成方法は、特に制限されるものではない。例えば、ドーパントまたはその塩（ポリスチレンスルホン酸、その他ポリ酸、低分子有機酸またはその塩等）の存在下、チオフェン、アニリン、ピロールまたはその誘導体の酸化重合を行う方法が挙げられる。また、例えば、低分子有機酸またはその塩の存在下でチオフェン、アニリン、ピロールまたはその誘導体を酸化重合してそれらをポリマー中に取り込ませ、その後にポリスチレンスルホン酸、その他ポリ酸またはその塩の存在下でチオフェン、アニリン、ピロールまたはその誘導体を更に酸化重合してそれらをポリマー中に取り込ませてもよい。また、複数のポリマーを混合することによって、導電性高分子を得てもよい。いずれの方法においても、重合液をそのまま使用することが可能なため、水中または水と水混和性溶剤との混合物からなる水性液中で導電性高分子の合成を行うことが好ましい。
<Method for preparing monomer solution>
The method for synthesizing the conductive polymer is not particularly limited. For example, there may be mentioned a method of oxidative polymerization of thiophene, aniline, pyrrole or a derivative thereof in the presence of a dopant or a salt thereof (polystyrene sulfonic acid, other polyacid, low molecular organic acid or salt thereof, etc.). In addition, for example, thiophene, aniline, pyrrole or a derivative thereof is oxidatively polymerized in the presence of a low-molecular organic acid or a salt thereof, and these are incorporated into the polymer. Under this, thiophene, aniline, pyrrole or derivatives thereof may be further oxidatively polymerized to incorporate them into the polymer. Further, a conductive polymer may be obtained by mixing a plurality of polymers. In any method, since the polymerization solution can be used as it is, it is preferable to synthesize the conductive polymer in water or an aqueous solution composed of a mixture of water and a water-miscible solvent.
低分子有機酸またはその塩の具体例としては、アルキルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸、カンファースルホン酸およびそれらの誘導体、ならびにそれらの鉄（ＩＩＩ）塩が挙げられる。低分子有機酸は、モノスルホン酸でもジスルホン酸でもトリスルホン酸でもよい。ベンゼンスルホン酸の誘導体の具体例としては、フェノールスルホン酸、スチレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸が挙げられる。ナフタレンスルホン酸の誘導体の具体例としては、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、１，３−ナフタレンジスルホン酸、１，３，６−ナフタレントリスルホン酸、６−エチル−１−ナフタレンスルホン酸が挙げられる。アントキノンスルホン酸の誘導体の具体例としては、アントラキノン−１−スルホン酸、アントラキノン−２−スルホン酸、アントラキノン−２，６−ジスルホン酸、２−メチルアントラキノン−６−スルホン酸が挙げられる。これらの中でも、１−ナフレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、１，３，６−ナフタレントリスルホン酸、アントラキノンジスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸またはこれらの鉄（ＩＩＩ）塩が好ましい。重合物の高結晶化への影響が大きいことから、カンファースルホン酸がさらに好ましい。カンファースルホン酸は、光学活性体でもよい。また、酸化剤の機能を兼ねる性質を有していることから、ｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）も好ましい。ドーパントは、１種を単独で用いることもでき、２種以上を組み合わせて用いることもできる。ドーパントの使用量は、特に制限されるものではないが、高い導電率を有する導電性高分子を得るためには、モノマー１質量部に対して０．１〜１００質量部であることが好ましく、０．５〜５０質量部であることがより好ましい。 Specific examples of the low molecular organic acid or a salt thereof include alkyl sulfonic acid, benzene sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, anthraquinone sulfonic acid, camphor sulfonic acid and derivatives thereof, and iron (III) salts thereof. The low molecular organic acid may be monosulfonic acid, disulfonic acid, or trisulfonic acid. Specific examples of the benzenesulfonic acid derivative include phenolsulfonic acid, styrenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, and dodecylbenzenesulfonic acid. Specific examples of the naphthalene sulfonic acid derivatives include 1-naphthalene sulfonic acid, 2-naphthalene sulfonic acid, 1,3-naphthalene disulfonic acid, 1,3,6-naphthalene trisulfonic acid, and 6-ethyl-1-naphthalene sulfone. Examples include acids. Specific examples of the derivative of an anthoquinone sulfonic acid include anthraquinone-1-sulfonic acid, anthraquinone-2-sulfonic acid, anthraquinone-2,6-disulfonic acid, and 2-methylanthraquinone-6-sulfonic acid. Among these, 1-naphthylenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, 1,3,6-naphthalenetrisulfonic acid, anthraquinone disulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid or iron (III) salts thereof are used. preferable. Camphorsulfonic acid is more preferable because it has a great influence on the high crystallization of the polymer. Camphorsulfonic acid may be an optically active substance. Further, iron (III) p-toluenesulfonate is also preferable because it has the property of also functioning as an oxidizing agent. A dopant can also be used individually by 1 type and can also be used in combination of 2 or more type. The amount of the dopant used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 parts by mass with respect to 1 part by mass of the monomer in order to obtain a conductive polymer having high conductivity. More preferably, it is 0.5-50 mass parts.
＜重合時の酸化剤＞
酸化剤は、特に制限されるものではないが、その具体例としては、塩化鉄（ＩＩＩ）六水和物、無水塩化鉄（ＩＩＩ）、硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物、無水硝酸第二鉄、硫酸鉄（ＩＩＩ）ｎ水和物（ｎ＝３〜１２）、硫酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム十二水和物、過塩素酸鉄（ＩＩＩ）ｎ水和物（ｎ＝１，６）、テトラフルオロホウ酸鉄（ＩＩＩ）等の無機酸の鉄（ＩＩＩ）塩；塩化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、テトラフルオロホウ酸銅（ＩＩ）等の無機酸の銅（ＩＩ）塩；テトラフルオロホウ酸ニトロソニウム；過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩；過ヨウ素酸カリウム等の過ヨウ素酸塩；過酸化水素、オゾン、ヘキサシアノ鉄（ＩＩＩ）酸カリウム、硫酸四アンモニウムセリウム（ＩＶ）二水和物、臭素、ヨウ素；ｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）等の有機酸の鉄（ＩＩＩ）塩等が挙げられる。これらの中でも、無機酸もしくは有機酸の鉄塩（ＩＩＩ）、または過硫酸塩が好ましく、過硫酸アンモニウムまたはｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）がより好ましい。酸化剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上を組み合わせて用いることもできる。酸化剤の使用量は、特に制限されるものではないが、より穏やかな酸化雰囲気で反応させて高導電率の重合体を得るという観点から、モノマー１質量部に対して０．１〜１００質量部であることが好ましく、１〜４０質量部であることがより好ましい。
<Oxidizing agent during polymerization>
The oxidizing agent is not particularly limited, and specific examples thereof include iron (III) chloride hexahydrate, anhydrous iron (III) chloride, iron (III) nitrate nonahydrate, anhydrous second nitric acid nitrate. Iron, iron (III) sulfate n-hydrate (n = 3-12), iron (III) sulfate ammonium dodecahydrate, iron (III) perchlorate n-hydrate (n = 1, 6), Iron (III) salts of inorganic acids such as iron (III) tetrafluoroborate; copper (II) salts of inorganic acids such as copper (II) chloride, copper (II) sulfate, copper (II) tetrafluoroborate; Nitrosonium tetrafluoroborate; persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate; periodates such as potassium periodate; hydrogen peroxide, ozone, potassium hexacyanoferrate (III), tetrasulfate Ammonium cerium (IV) dihydrate, bromine Iodine; p-toluenesulfonate (III) Iron organic acids such as (III) salts. Among these, iron salt (III) of inorganic acid or organic acid or persulfate is preferable, and ammonium persulfate or iron (III) p-toluenesulfonate is more preferable. An oxidizing agent can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type. The amount of the oxidizing agent to be used is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a high conductivity polymer by reacting in a milder oxidizing atmosphere, 0.1 to 100 mass with respect to 1 mass part of the monomer. Part is preferable, and 1 to 40 parts by mass is more preferable.
＜重合時の溶媒＞
重合時に用いる溶媒は、特に制限されるものではなく、例えば、水系溶媒である。水系溶媒としては、水が好ましく、水と水溶性の有機溶媒の混和溶媒であってもよい。水溶液の有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、酢酸等のプロトン性極性溶媒；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、アセトン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。これらの中でも、ジメチルスルホキシドが好ましい。
<Solvent for polymerization>
The solvent used in the polymerization is not particularly limited and is, for example, an aqueous solvent. The aqueous solvent is preferably water, and may be a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. Specific examples of the organic solvent in the aqueous solution include protic polar solvents such as methanol, ethanol, propanol, and acetic acid; and aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and acetone. Among these, dimethyl sulfoxide is preferable.
＜バインダ樹脂＞
本実施形態の導電性高分子溶液は、結着剤としての機能を有するバインダ樹脂を含有してもよい。バインダ樹脂は、特に制限されるものではないが、その具体例としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂が挙げられる。バインダ樹脂の添加量は、導電性を低下させないという観点から、導電性高分子溶液中の固形分１質量部に対して０．０１〜２０質量部であることが好ましい。
<Binder resin>
The conductive polymer solution of the present embodiment may contain a binder resin having a function as a binder. The binder resin is not particularly limited, and specific examples thereof include polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, polyether resins, polystyrene resins, and polyurethane resins. It is preferable that the addition amount of binder resin is 0.01-20 mass parts with respect to 1 mass part of solid content in a conductive polymer solution from a viewpoint of not reducing electroconductivity.
＜重合方法＞
導電性高分子を合成する際の酸化重合は、化学酸化重合、電解酸化重合のいずれも採用することができる。
<Polymerization method>
As the oxidative polymerization for synthesizing the conductive polymer, either chemical oxidative polymerization or electrolytic oxidative polymerization can be employed.
＜重合条件＞
酸化重合時の温度は、特に制限されるものではないが、０〜１００℃であることが好ましく、０〜３０℃であることがより好ましい。また、重合時間は、１時間〜７２時間が好ましく、６時間〜４８時間がより好ましい。
<Polymerization conditions>
The temperature during the oxidative polymerization is not particularly limited, but is preferably 0 to 100 ° C, and more preferably 0 to 30 ° C. The polymerization time is preferably 1 hour to 72 hours, and more preferably 6 hours to 48 hours.
（コンデンサ）
本実施形態の導電性高分子溶液は、導電性高分子が、水または有機溶剤等の溶媒に溶解または分散されている。
(Capacitor)
In the conductive polymer solution of this embodiment, the conductive polymer is dissolved or dispersed in a solvent such as water or an organic solvent.
本実施形態の導電性高分子溶液は、電界コンデンサの電解液として用いることができる。また、本実施形態の導電性高分子溶液から溶媒を除去して得られた導電性高分子組成物は、固体電解コンデンサの固体電解質層として用いることができる。導電性高分子溶液に含まれる導電性高分子や、導電性高分子溶液から溶媒を除去することで得られる導電性高分子組成物の導電性が高いことから、低いＥＳＲを有するコンデンサを得ることが可能となる。 The conductive polymer solution of the present embodiment can be used as an electrolytic solution for an electric field capacitor. Moreover, the conductive polymer composition obtained by removing the solvent from the conductive polymer solution of the present embodiment can be used as a solid electrolyte layer of a solid electrolytic capacitor. To obtain a capacitor having a low ESR because the conductive polymer contained in the conductive polymer solution and the conductive polymer composition obtained by removing the solvent from the conductive polymer solution have high conductivity. Is possible.
（陽極、誘電体）
陽極導体は、弁作用金属の板、箔または線；弁作用金属の微粒子からなる焼結体；エッチングによって拡面処理された多孔質体金属などによって形成されることができる。弁作用金属の具体例としては、タンタル、アルミニウム、チタン、ニオブ、ジルコニウム又はこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、弁作用金属としては、アルミニウム、タンタル又はニオブが好ましい。誘電体は陽極導体を電解酸化して形成することができる。
(Anode, dielectric)
The anode conductor can be formed of a valve metal plate, foil or wire; a sintered body made of fine particles of the valve metal; a porous metal whose surface has been expanded by etching. Specific examples of the valve action metal include tantalum, aluminum, titanium, niobium, zirconium, and alloys thereof. Among these, aluminum, tantalum or niobium is preferable as the valve action metal. The dielectric can be formed by electrolytic oxidation of the anode conductor.
（固体電解質層）
固体電解質層は、本実施形態の導電性高分子溶液から溶媒を除去して得られる導電性高分子組成物からなる。つまり、本実施形態の固体電解質層は、導電性高分子溶液を乾燥して得られる導電性高分子組成物から構成される。固体電解質層の形成方法としては、誘電体層上に、本実施形態の導電性高分子溶液を塗布または含浸させ、その後、導電性高分子溶液から溶媒を除去する方法が挙げられる。塗布または含浸の方法としては、特に制限はされないが、十分に多孔質細孔内部へ導電性高分子溶液を充填させるために、塗布または含浸後に１〜６０分放置することが好ましい。また、浸漬を繰り返してもよい。また、減圧方式または加圧方式を用いることが好ましい。導電性高分子溶液からの溶媒の除去は、導電性高分子溶液を乾燥することで行うことができる。乾燥温度は、溶媒除去が可能な温度範囲であれば特に制限されるものではないが、熱による素子劣化防止の観点から、上限温度は３００℃以下であることが好ましい。乾燥時間は、乾燥温度によって適宜最適化することができるが、導電性が損なわれない範囲であれば特に制限されない。また、固体電解質層は、第一の固体電解質層と第二の固体電解質層の２層構造とすることもできる。例えば、まず、誘電体層上で、導電性高分子を与えるモノマーを化学酸化重合または電解重合することにより、導電性高分子を含む第一の固体電解質層を形成する。その後、その第一の固体電解質層上に、本実施形態の導電性高分子溶液を塗布し、その導電性高分子溶液から溶媒を除去して、第二の固体電解質層を形成しても良い。また、その逆の手順で固体電解質層を形成しても良い。
(Solid electrolyte layer)
The solid electrolyte layer is made of a conductive polymer composition obtained by removing the solvent from the conductive polymer solution of the present embodiment. That is, the solid electrolyte layer of this embodiment is composed of a conductive polymer composition obtained by drying a conductive polymer solution. Examples of the method for forming the solid electrolyte layer include a method in which the conductive polymer solution of the present embodiment is applied or impregnated on the dielectric layer, and then the solvent is removed from the conductive polymer solution. The method of application or impregnation is not particularly limited, but it is preferably left for 1 to 60 minutes after application or impregnation in order to sufficiently fill the inside of the porous pores with the conductive polymer solution. Moreover, you may repeat immersion. Further, it is preferable to use a reduced pressure method or a pressurized method. Removal of the solvent from the conductive polymer solution can be performed by drying the conductive polymer solution. The drying temperature is not particularly limited as long as the solvent can be removed, but the upper limit temperature is preferably 300 ° C. or less from the viewpoint of preventing element deterioration due to heat. The drying time can be appropriately optimized depending on the drying temperature, but is not particularly limited as long as the conductivity is not impaired. The solid electrolyte layer may have a two-layer structure including a first solid electrolyte layer and a second solid electrolyte layer. For example, first, a first solid electrolyte layer containing a conductive polymer is formed on the dielectric layer by chemical oxidative polymerization or electrolytic polymerization of a monomer that gives the conductive polymer. Thereafter, the second solid electrolyte layer may be formed by applying the conductive polymer solution of the present embodiment on the first solid electrolyte layer and removing the solvent from the conductive polymer solution. . Moreover, you may form a solid electrolyte layer in the reverse procedure.
図１に示すように、本実施形態の固体電解コンデンサは、例えば、陽極側電極としての弁作用金属１と、この弁作用金属１と繋がる弁作用金属リード８、弁作用金属１の表面を陽極酸化して得た誘電体酸化皮膜層２と、固体電解質として導電性高分子層３と、グラファイト層４と銀層５からなる陰極層、弁作用金属リード８および銀層５と外部電極７を繋げる導電接着剤６、これらを覆う外装樹脂９から構成されている。図２は、固体電解質層が２層で構成されている形態を示す図である。
As shown in FIG. 1, the solid electrolytic capacitor of this embodiment includes, for example, a
（陰極導体）
固体電解質層の上には陰極導体を形成しても良い。陰極導体としては、導体であれば特に限定されるものではないが、例えば、グラファイト等のカーボン、又は銀などの金属が挙げられる。陰極導体は、グラファイトなどのカーボン層と、銀導電性樹脂とからなる２層構造を有するように形成することもできる。
(Cathode conductor)
A cathode conductor may be formed on the solid electrolyte layer. Although it will not specifically limit if it is a conductor as a cathode conductor, For example, metals, such as carbon, such as a graphite, or silver. The cathode conductor can also be formed to have a two-layer structure composed of a carbon layer such as graphite and a silver conductive resin.
［実施例・比較例］
「比較例１」
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００ （Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、３００ｍｇ／ｋｇであった。
[Examples and Comparative Examples]
"Comparative Example 1"
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. The viscosity of this solution measured with a Viscomate Viscometer VM-10A (CBC Corporation) was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba Ltd.) was 2.29. there were. The measurement temperature was 20 ° C. It was 300 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by ion chromatography and atomic absorption spectrometry.
その後、上記溶液にｐ−トルエンスルホン酸（ｐ−ＴＳＡ）を１０ｇ加え１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、凝集が観察された。この時の粘度は３０．２ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは１．５３であった。ｐ−ＴＳＡを入れたときの溶液の様子と粘度について表１に示す。 Thereafter, 10 g of p-toluenesulfonic acid (p-TSA) was added to the above solution, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, the appearance was confirmed, and aggregation was observed. The viscosity at this time was 30.2 mPa · s, and the pH was 1.53. It shows in Table 1 about the mode and viscosity of a solution when p-TSA is put.
「比較例２」（リン酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Comparative Example 2" (phosphoric acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、リン酸（８５％水溶液）を２４．４４８ｇ、水酸化ナトリウムを８．４８ｇ混ぜ合わせ、「リン酸＋ナトリウム水溶液」を調製した。この「リン酸＋ナトリウム水溶液」を上記溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、得られた溶液の外観は溶液状態であり、粘度は１８．２ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．８４であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、５０１０ｍｇ／ｋｇであった。 Separately, 24.448 g of phosphoric acid (85% aqueous solution) and 8.48 g of sodium hydroxide were mixed to prepare “phosphoric acid + sodium aqueous solution”. This “phosphoric acid + sodium aqueous solution” was added to the above solution and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance of the obtained solution was in a solution state, the viscosity was 18.2 mPa · s, and the pH was 2.84. It was 5010 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
「リン酸＋ナトリウム水溶液」を添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。得られた溶液の粘度は１９．３ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．７９であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring “phosphoric acid + sodium aqueous solution”, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added and sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The obtained solution had a viscosity of 19.3 mPa · s and a pH of 2.79. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例１」（リン酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 1" (phosphoric acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、リン酸（８５％水溶液）を２４．３８７ｇ、水酸化ナトリウムを８．４６１ｇ混ぜ合わせ、「リン酸＋ナトリウム水溶液」を調製した。この「リン酸＋ナトリウム水溶液」を上記溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、得られた溶液の外観は溶液状態であり、粘度は１６．８ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．８３であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、５０００ｍｇ／ｋｇであった。 Separately, 24.387 g of phosphoric acid (85% aqueous solution) and 8.461 g of sodium hydroxide were mixed to prepare “phosphoric acid + sodium aqueous solution”. This “phosphoric acid + sodium aqueous solution” was added to the above solution and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance of the obtained solution was in a solution state, the viscosity was 16.8 mPa · s, and the pH was 2.83. It was 5000 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
「リン酸＋ナトリウム水溶液」を添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。得られた溶液の粘度は１９．４ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．７８であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring “phosphoric acid + sodium aqueous solution”, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added and sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The obtained solution had a viscosity of 19.4 mPa · s and a pH of 2.78. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例２」（リン酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 2" (phosphoric acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、リン酸（８５％水溶液）を８．６４２ｇ、水酸化ナトリウムを２．９９８ｇ混ぜ合わせ、「リン酸＋ナトリウム水溶液」を調製した。この「リン酸＋ナトリウム水溶液」を上記導電性高分子溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、得られた溶液の外観は溶液状態であり、凝集も見られていない。粘度は１５．９ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．７９であった。 Separately, 8.642 g of phosphoric acid (85% aqueous solution) and 2.998 g of sodium hydroxide were mixed to prepare “phosphoric acid + sodium aqueous solution”. This “phosphoric acid + sodium aqueous solution” was added to the conductive polymer solution, and the mixture was stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance of the obtained solution is in a solution state and no aggregation is observed. The viscosity was 15.9 mPa · s and the pH was 2.79.
「リン酸＋ナトリウム水溶液」を添加・攪拌後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え１時間スターラーで十分に攪拌した。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２０００ｍｇ／ｋｇであった。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり凝集は見られていない。この時の粘度は１９．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．５１であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring “phosphoric acid + sodium aqueous solution”, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added and sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. The amount of metal in the solution was measured by ion chromatography and atomic absorption spectrometry, and was found to be 2000 mg / kg. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 19.5 mPa · s, and the pH was 2.51. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例３」（リン酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 3" (phosphoric acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、リン酸（８５％水溶液）を３．５３４ｇ、水酸化ナトリウムを１．２２６ｇ混ぜ合わせ、「リン酸＋ナトリウム水溶液」を調製した。この「リン酸＋ナトリウム水溶液」を上記導電性高分子溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、得られた溶液の外観は溶液状態であり、粘度は１５．９ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．５１であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、１０００ｍｇ／ｋｇであった。 Separately, 3.534 g of phosphoric acid (85% aqueous solution) and 1.226 g of sodium hydroxide were mixed to prepare “phosphoric acid + sodium aqueous solution”. This “phosphoric acid + sodium aqueous solution” was added to the conductive polymer solution, and the mixture was stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance of the obtained solution was in a solution state, the viscosity was 15.9 mPa · s, and the pH was 2.51. It was 1000 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
リン酸＋ナトリウム水溶液を添加・攪拌後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所溶液状態であり凝集なども見られていない。この時の粘度は１９．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．３１であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring the phosphoric acid + sodium aqueous solution, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, the appearance was confirmed to be in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 19.6 mPa · s, and the pH was 2.31. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例４」（酢酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 4" (acetic acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、酢酸を４．４９１ｇ、水酸化ナトリウムを２．９８３ｇ混ぜ合わせ、「酢酸＋ナトリウム水溶液」を調製した。この「酢酸＋ナトリウム水溶液」を上記溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１５．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは４．５１であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２０００ｍｇ／ｋｇであった。 Separately, 4.491 g of acetic acid and 2.983 g of sodium hydroxide were mixed to prepare “acetic acid + sodium aqueous solution”. This “acetic acid + sodium aqueous solution” was added to the above solution and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 15.6 mPa · s, and the pH was 4.51. The amount of metal in the solution was measured by ion chromatography and atomic absorption spectrometry, and was found to be 2000 mg / kg.
「酢酸＋ナトリウム水溶液」を添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１７．７ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．９であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring “acetic acid + sodium aqueous solution”, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 17.7 mPa · s, and the pH was 2.9. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例５」（クエン酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 5" (citric acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、クエン酸１４．５７４ｇ、水酸化ナトリウム３．０１９ｇをそれぞれ準備し、交互に少量ずつ上記溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１５．９ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは３．５４であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２０００ｍｇ／ｋｇであった。 Separately, 14.574 g of citric acid and 3.019 g of sodium hydroxide were respectively prepared, added alternately to the above solution little by little, and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 15.9 mPa · s, and the pH was 3.54. The amount of metal in the solution was measured by ion chromatography and atomic absorption spectrometry, and was found to be 2000 mg / kg.
クエン酸と水酸化ナトリウムを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１９．１ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは３．１１であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring citric acid and sodium hydroxide, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. At this time, the viscosity was 19.1 mPa · s, and the pH was 3.11. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例６」（ホウ酸＋水酸化ナトリウム）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 6" (boric acid + sodium hydroxide)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
別途、ホウ酸４．６３６ｇ、水酸化ナトリウム２．９８４ｇをそれぞれ準備し交互に少量ずつ導電性高分子溶液に加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり粘度は１５．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは８．９１であった。溶液をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により金属量を測定した結果、２０００ｍｇ／ｋｇであった。 Separately, 4.636 g of boric acid and 2.984 g of sodium hydroxide were prepared and added alternately to the conductive polymer solution in small amounts, followed by stirring with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 15.6 mPa · s, and the pH was 8.91. The amount of metal in the solution measured by ion chromatography and atomic absorption spectrometry was 2000 mg / kg.
ホウ酸と水酸化ナトリウムを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１７．１ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは３．２１であった。外観、粘度の変化について表１に示す。 After adding and stirring boric acid and sodium hydroxide, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 17.1 mPa · s, and the pH was 3.21. Table 1 shows changes in appearance and viscosity.
「実施例７」（ＭＥＳ）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
Example 7 (MES)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、ＭＥＳを４９ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１６．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．２１であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２８６ｍｇ／ｋｇであった。 Thereafter, 49 g of MES was added and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 16.5 mPa · s, and the pH was 2.21. It was 286 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
ＭＥＳを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１６．７ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．０１であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring MES, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 16.7 mPa · s, and the pH was 2.01. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例８」（Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 8" (Bis-Tris)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓを５２．５ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１３．８ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは７．９３であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２８５ｍｇ／ｋｇであった。 Thereafter, 52.5 g of Bis-Tris was added and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 13.8 mPa · s, and the pH was 7.93. It was 285 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１６．８ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは７．２４であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring Bis-Tris, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 16.8 mPa · s, and the pH was 7.24. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例９」（ＭＯＰＳＯ）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 9" (MOPSO)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、ＭＯＰＳＯを５６．５ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１７．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．１９であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２８４ｍｇ／ｋｇであった。 Thereafter, 56.5 g of MOPSO was added and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 17.6 mPa · s, and the pH was 2.19. It was 284 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
ＭＯＰＳＯを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１７．８ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．０１であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring MOPSO, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 17.8 mPa · s, and the pH was 2.01. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例１０」（ＭＯＰＳ）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 10" (MOPS)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、ＭＯＰＳを５２．５ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１７．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．１９であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により金属量を測定した結果、２８５ｍｇ／ｋｇであった。 Thereafter, 52.5 g of MOPS was added and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 17.6 mPa · s, and the pH was 2.19. The amount of metal in the solution was measured by ion chromatography and atomic absorption spectrometry, and the result was 285 mg / kg.
ＭＯＰＳを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１６．３ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．０１であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring MOPS, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 16.3 mPa · s, and the pH was 2.01. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例１１」（ＴＥＳ）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり、凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 11" (TES)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、ＴＥＳを５７．５ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１７．８ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．３１であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２８４ｍｇ／ｋｇであった。 Thereafter, 57.5 g of TES was added and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 17.8 mPa · s, and the pH was 2.31. It was 284 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
ＴＥＳを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１７．０ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは２．０２であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding and stirring TES, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 17.0 mPa · s, and the pH was 2.02. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例１２」（トリシン）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 12" (Tricine)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、トリシンを４５ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり、粘度は１６．７ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは３．７０であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２８７ｍｇ／ｋｇであった。 Then, 45g of tricine was added and it stirred with the stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 16.7 mPa · s, and the pH was 3.70. It was 287 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
トリシンを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１７．４ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは３．０６であった。外観、粘度について表１に示す。 After tricine was added and stirred, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 17.4 mPa · s, and the pH was 3.06. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「実施例１３」（ＨＥＰＥＳ）
市販品であるＣｌｅｖｉｏｓTM ＰＨ ５００（Ｈｅｒａｅｕｓ社）１０００ｇをビーカーに分取し、１時間スターラーで攪拌した。この時、外観は溶液状態であり凝集は見られていない。この溶液をビスコメイト粘度計 ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ株式会社）にて測定した。粘度は１５．５ｍＰａ・ｓであり、ｐＨメーターＤ−５２（株式会社堀場製作所）にて測定したｐＨは２．２９であった。測定温度は２０℃であった。
"Example 13" (HEPES)
1000 g of commercially available Clevios ™ PH 500 (Heraeus) was dispensed into a beaker and stirred with a stirrer for 1 hour. At this time, the appearance is in a solution state and no aggregation is observed. This solution was measured with a viscomate viscometer VM-10A (CBC Corporation). The viscosity was 15.5 mPa · s, and the pH measured with a pH meter D-52 (Horiba, Ltd.) was 2.29. The measurement temperature was 20 ° C.
その後、ＨＥＰＥＳを５９．５ｇ加え、１時間スターラーで攪拌した。その時、外観は溶液状態であり粘度は１７．４ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは４．４８であった。溶液の金属量をイオンクロマトグラフ法と原子吸光分析法により測定した結果、２８３ｍｇ／ｋｇであった。 Thereafter, 59.5 g of HEPES was added and stirred with a stirrer for 1 hour. At that time, the appearance was in a solution state, the viscosity was 17.4 mPa · s, and the pH was 4.48. It was 283 mg / kg as a result of measuring the metal amount of the solution by the ion chromatography method and the atomic absorption spectrometry.
ＨＥＰＥＳを添加及び攪拌した後、ｐ−トルエンスルホン酸を１０ｇ加え、１時間スターラーで十分に攪拌した。攪拌後、外観を確認した所、溶液状態であり、凝集は見られていない。この時の粘度は１８．９ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは４．０６であった。外観、粘度について表１に示す。 After adding HEPES and stirring, 10 g of p-toluenesulfonic acid was added, and the mixture was sufficiently stirred with a stirrer for 1 hour. After stirring, when the appearance was confirmed, it was in a solution state and no aggregation was observed. The viscosity at this time was 18.9 mPa · s, and the pH was 4.06. Appearance and viscosity are shown in Table 1.
「比較例３」（アルミニウムコンデンサ製造）
弁作用金属からなる陽極導体として多孔質性のアルミニウムを用い、陽極酸化によりアルミニウムの表面に誘電体層として酸化皮膜を形成した。次いで、誘電体層を形成した陽極導体を、比較例１で製造した溶液（ｐ−トルエンスルホン酸を加えた後）に浸漬し、引き上げた。その後、１２５℃で乾燥・固化させることで、固体電解質層を形成した。固体電解質層の上に、グラファイト層および銀含有樹脂層を順番に形成して、固体電解コンデンサを得た。
"Comparative example 3" (aluminum capacitor manufacturing)
Porous aluminum was used as an anode conductor made of a valve metal, and an oxide film was formed as a dielectric layer on the surface of the aluminum by anodization. Next, the anode conductor on which the dielectric layer was formed was dipped in the solution produced in Comparative Example 1 (after adding p-toluenesulfonic acid) and pulled up. Then, the solid electrolyte layer was formed by making it dry and solidify at 125 degreeC. A graphite layer and a silver-containing resin layer were sequentially formed on the solid electrolyte layer to obtain a solid electrolytic capacitor.
得られた固体電解コンデンサのＥＳＲ（等価直列抵抗）を、ＬＣＲメーターを用いて１００ｋＨｚの周波数で測定した。ＥＳＲの値は、全陰極部面積を単位面積（１ｃｍ2）に規格化して求めた。また、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に２５０時間放置後のＥＳＲも同様にして測定した。結果を表２に示す。 The ESR (equivalent series resistance) of the obtained solid electrolytic capacitor was measured at a frequency of 100 kHz using an LCR meter. The value of ESR was obtained by normalizing the total cathode area to a unit area (1 cm 2 ). Further, ESR after being left in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% RH for 250 hours was measured in the same manner. The results are shown in Table 2.
「比較例４」
使用した溶液を比較例２に変更した以外は比較例３と同様にして固体電解コンデンサを作製し、ＥＳＲの値を測定した。また、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に２５０時間放置後のＥＳＲの値も同様に測定した。結果を表２に示す。
“Comparative Example 4”
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that the solution used was changed to Comparative Example 2, and the ESR value was measured. Further, the ESR value after being left in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% RH for 250 hours was also measured in the same manner. The results are shown in Table 2.
「実施例１４〜２３」
使用した溶液を実施例１〜３と７〜１３の導電性高分子溶液にそれぞれ変更した以外は比較例３と同様に固体電解コンデンサを作製し、比較例３と同様にＥＳＲの値を測定した。また、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に２５０時間放置後のＥＳＲも同様にして測定した。結果を表２に示す。
"Examples 14 to 23"
A solid electrolytic capacitor was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that the used solutions were changed to the conductive polymer solutions in Examples 1 to 3 and 7 to 13, respectively, and the ESR value was measured in the same manner as in Comparative Example 3. . Further, ESR after being left in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% RH for 250 hours was measured in the same manner. The results are shown in Table 2.
「実施例２４」（アルミニウムコンデンサ製造）化学重合＋導電性高分子溶液
弁作用金属からなる陽極導体として多孔質性のアルミニウムを用い、陽極酸化によりアルミニウムの表面に誘電体層として酸化皮膜を形成した。次いで、誘電体層を形成した陽極導体を、モノマー液と、酸化剤液とに順番に浸漬・引き上げを１０回繰り返し行い、化学酸化重合を行うことで、第一の固体電解質層を形成した。モノマー液は、モノマー（Ｍ２）としてのピロール１０ｇを純水２００ｍｌに溶解させて調製した。酸化剤液は、ドーパントとしてのｐ−トルエンスルホン酸２０ｇおよび酸化剤としての過硫酸アンモニウム１０ｇを純水２００ｍｌ溶解させて調製した。次に、第一の固体電解質層上に、実施例８で製造した導電性高分子溶液を滴下し、１２５℃で乾燥・固化させることで、第二の固体電解質層を形成した。そして、第二の固体電解質層の上に、グラファイト層および銀含有樹脂層を順番に形成して、固体電解コンデンサを得た。得られた固体電解コンデンサのＥＳＲ（等価直列抵抗）を、比較例３と同様の方法で測定した。また、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に２５０時間放置後のＥＳＲも同様に測定した。結果を表２に示す。
"Example 24" (aluminum capacitor production) Chemical polymerization + conductive polymer solution Porous aluminum was used as an anode conductor made of a valve metal, and an oxide film was formed as a dielectric layer on the surface of the aluminum by anodic oxidation. . Next, the anode conductor on which the dielectric layer was formed was dipped and pulled up 10 times in order in the monomer solution and the oxidant solution, and chemical oxidation polymerization was performed to form a first solid electrolyte layer. The monomer solution was prepared by dissolving 10 g of pyrrole as the monomer (M2) in 200 ml of pure water. The oxidizing agent solution was prepared by dissolving 200 g of pure water in 20 g of p-toluenesulfonic acid as a dopant and 10 g of ammonium persulfate as an oxidizing agent. Next, the conductive polymer solution produced in Example 8 was dropped on the first solid electrolyte layer, and dried and solidified at 125 ° C. to form a second solid electrolyte layer. And on the 2nd solid electrolyte layer, the graphite layer and the silver containing resin layer were formed in order, and the solid electrolytic capacitor was obtained. The ESR (equivalent series resistance) of the obtained solid electrolytic capacitor was measured by the same method as in Comparative Example 3. Further, ESR after being left in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% RH for 250 hours was also measured. The results are shown in Table 2.
「実施例２５」（タンタルコンデンサ製造）
弁作用金属からなる陽極導体として多孔質性のタンタルを用いた以外は、実施例２４と同様に実施して、固体電解コンデンサを製造し、その固体電解コンデンサのＥＳＲ（等価直列抵抗）を比較例３と同様の方法で測定した。また、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に２５０時間放置後のＥＳＲも同様に測定した。結果を表２に示す。
"Example 25" (production of tantalum capacitor)
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 24 except that porous tantalum was used as the anode conductor made of the valve metal, and the ESR (equivalent series resistance) of the solid electrolytic capacitor was compared with that of the comparative example. Measurement was performed in the same manner as in 3. Further, ESR after being left in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% RH for 250 hours was also measured. The results are shown in Table 2.
１：陽極導体（弁作用金属）
２：誘電体層
３A：第一の導電性高分子層（固体電解質層）
３B：第二の導電性高分子層（固体電解質層）
４：グラファイト層
５：銀層
６：導電性接着剤
７：電極
８：金属リード（弁作用金属）
９：外装樹脂
1: Anode conductor (valve metal)
2:
3B: Second conductive polymer layer (solid electrolyte layer)
4: Graphite layer 5: Silver layer 6: Conductive adhesive 7: Electrode 8: Metal lead (valve action metal)
9: Exterior resin
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