JP2017174916A - Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same - Google Patents

Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2017174916A
JP2017174916A JP2016057903A JP2016057903A JP2017174916A JP 2017174916 A JP2017174916 A JP 2017174916A JP 2016057903 A JP2016057903 A JP 2016057903A JP 2016057903 A JP2016057903 A JP 2016057903A JP 2017174916 A JP2017174916 A JP 2017174916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolytic capacitor
solid electrolytic
conductive polymer
acid
polyoxypropylene block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016057903A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
義人 石北
Yoshito Ishikita
義人 石北
和之 金本
Kazuyuki Kanemoto
和之 金本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carlit Holdings Co Ltd
Original Assignee
Carlit Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carlit Holdings Co Ltd filed Critical Carlit Holdings Co Ltd
Priority to JP2016057903A priority Critical patent/JP2017174916A/en
Publication of JP2017174916A publication Critical patent/JP2017174916A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid electrolytic capacitor having excellent ESR characteristics and an excellent withstand voltage, and a method of manufacturing the same.SOLUTION: The solid electrolytic capacitor has a conductive polymer-containing solid electrolyte layer on a valve action metal having a dielectric oxide film. The conductive polymer-containing solid electrolyte layer contains at least a conductive polymer and a polyoxyethylene-polyoxypropylene block polymer having a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group. The method of manufacturing the solid electrolytic capacitor is also provided.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same.

ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子は、優れた安定性及び導電性を有することから、各種帯電防止剤、固体電解コンデンサ用電解質、防食塗料、EMIシールド、化学センサー、表示素子、非線形材料、メッキプライマー等への応用が期待されている。   Conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene have excellent stability and conductivity, so various antistatic agents, electrolytes for solid electrolytic capacitors, anticorrosion paints, EMI shields, chemical sensors, display elements, nonlinear materials Application to plating primer is expected.

これらの導電性高分子物質は、一般に溶媒に不溶あるいは難溶であり、かつ、不融であるため成形、加工が困難であるという問題があった。   These conductive polymer substances generally have a problem that they are insoluble or hardly soluble in a solvent and are infusible, so that molding and processing are difficult.

このため、導電性高分子を微粒子あるいはフィラー状に部粉砕して水や有機溶剤等の分散媒に分散させることにより、成形性や加工性を向上させる技術が知られている。   For this reason, a technique for improving the moldability and workability by partially pulverizing the conductive polymer into fine particles or fillers and dispersing it in a dispersion medium such as water or an organic solvent is known.

固体電解コンデンサは、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、導電性高分子を含有する固体電解質層を形成した構成を有するものが一般的である。   A solid electrolytic capacitor generally has a configuration in which a solid electrolyte layer containing a conductive polymer is formed on a valve action metal having a dielectric oxide film.

導電性高分子を含有する固体電解質層の製造方法としては、化学酸化重合法や電解重合法がある。化学酸化重合法では、例えば、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属上に、酸化剤を付着させ、次にこれにモノマー化合物を含む溶液に接触させて熱処理をすることで、モノマー化合物を化学酸化重合させることにより、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に導電性高分子を有する固体電解質層を形成させることができる。   As a method for producing a solid electrolyte layer containing a conductive polymer, there are a chemical oxidative polymerization method and an electrolytic polymerization method. In the chemical oxidative polymerization method, for example, an oxidant is deposited on a valve action metal on which a dielectric oxide film is formed, and then contacted with a solution containing the monomer compound, followed by a heat treatment, whereby the monomer compound is treated. By performing chemical oxidative polymerization, a solid electrolyte layer having a conductive polymer can be formed on a valve action metal having a dielectric oxide film.

しかしこの化学酸化重合法では、生成するポリマー耐圧が高くなく、化学酸化重合時に発生する酸や鉄により酸化皮膜への影響を及ぼすため、固体電解コンデンサの耐電圧が低下してしまう問題があった。   However, this chemical oxidative polymerization method has a problem that the withstand voltage of the solid electrolytic capacitor is lowered because the pressure resistance of the generated polymer is not high and the acid or iron generated during the chemical oxidative polymerization affects the oxide film. .

特許文献1には、コンデンサ素子に、導電性高分子とともにポリビニルエーテル骨格を有する化合物を含有させた固体電解コンデンサが開示されている。ポリビニルエーテル骨格を有する化合物を用いて作製した固体電解コンデンサは低ESR、低漏れ電流及び高耐圧が実現されたとの記載がある。
しかしながら、該固体電解コンデンサは、低ESR、低漏れ電流であるものの、まだ十分な耐電圧が得られていない問題があり、またより一層のESRの低減が求められていた。
Patent Document 1 discloses a solid electrolytic capacitor in which a capacitor element contains a compound having a polyvinyl ether skeleton together with a conductive polymer. There is a description that a solid electrolytic capacitor manufactured using a compound having a polyvinyl ether skeleton has realized low ESR, low leakage current, and high breakdown voltage.
However, although the solid electrolytic capacitor has a low ESR and a low leakage current, there is a problem that a sufficient withstand voltage has not yet been obtained, and further reduction in ESR has been demanded.

以上より、優れたESR特性および優れた耐電圧を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法が求められていた。   From the above, a solid electrolytic capacitor having excellent ESR characteristics and excellent withstand voltage and a method for manufacturing the same have been demanded.

特開2008−85114号公報JP 2008-85114 A

本発明の目的は、優れたESR特性および優れた耐電圧を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the solid electrolytic capacitor which has the outstanding ESR characteristic, and the withstand voltage, and its manufacturing method.

本発明者らは、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、導電性高分子を含有する固体電解質層を有する固体電解コンデンサにおいて、導電性高分子を含有する固体電解質層が、導電性高分子と、ポリオキシエチレン基とポリオキシプロピレン基とを有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、を少なくとも含有している固体電解コンデンサが上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In the solid electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer containing a conductive polymer on a valve action metal having a dielectric oxide film, the present inventors have found that the solid electrolyte layer containing a conductive polymer is highly conductive. A solid electrolytic capacitor containing at least a molecule and a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer having a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group has been found to be able to solve the above problems, and the present invention has been completed. It was.

すなわち、本発明は以下に示すものである。   That is, the present invention is as follows.

第一の発明は、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、導電性高分子を含有する固体電解質層を有する固体電解コンデンサにおいて、
導電性高分子を含有する固体電解質層が、導電性高分子と、ポリオキシエチレン基とポリオキシプロピレン基とを有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、を少なくとも含有することを特徴とする固体電解コンデンサである。
The first invention is a solid electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer containing a conductive polymer on a valve action metal having a dielectric oxide film.
The solid electrolyte layer containing a conductive polymer contains at least a conductive polymer and a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer having a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group It is an electrolytic capacitor.

第二の発明は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする第一の発明に記載の固体電解コンデンサである。   A second invention is the solid electrolytic capacitor according to the first invention, wherein the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2017174916
(式(1)中、m、n、lはそれぞれ独立して1〜700の整数を示す。)
Figure 2017174916
(In formula (1), m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 700.)

第三の発明は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの平均分子量が、800〜20,000であることを特徴とする第一又は第二の発明に記載の固体電解コンデンサである。   A third invention is the solid electrolytic capacitor according to the first or second invention, wherein the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer has an average molecular weight of 800 to 20,000.

第四の発明は、固体電解質中におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量が、0.01〜30質量%であることを特徴とする第一から第三の発明のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサである。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in the solid electrolyte is 0.01 to 30% by mass. It is a solid electrolytic capacitor of description.

第五の発明は、導電性高分子が、下記一般式(2)で表されるチオフェン化合物の重合体とドーパントとを有する導電性高分子であることを特徴とする第一から第四の発明のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサである。   According to a fifth invention, the conductive polymer is a conductive polymer having a polymer of a thiophene compound represented by the following general formula (2) and a dopant. It is a solid electrolytic capacitor as described in any one of these.

Figure 2017174916
(式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い炭素原子又は硫黄原子を示す。)
Figure 2017174916
(In the formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents a carbon atom or a sulfur atom which may be the same or different.)

第六の発明は、ドーパントが、ポリスチレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸、エトキシベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする第五の発明に記載の固体電解コンデンサである。   A sixth invention is characterized in that the dopant is at least one selected from polystyrenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, methoxybenzenesulfonic acid, ethoxybenzenesulfonic acid, and xylenesulfonic acid. It is a solid electrolytic capacitor described in the invention.

第七の発明は、モノマー化合物と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、有機溶媒と、を含有することを特徴とするモノマー液である。   A seventh invention is a monomer liquid comprising a monomer compound, a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, and an organic solvent.

第八の発明は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする第七の発明に記載のモノマー液である。   An eighth invention is the monomer liquid according to the seventh invention, wherein the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2017174916
(式(1)中、m、n、lはそれぞれ独立して1〜700の整数を示す。)
Figure 2017174916
(In formula (1), m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 700.)

第九の発明は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの分子量が、800〜20,000であることを特徴とする第七又は第八の発明に記載のモノマー液である。   A ninth invention is the monomer liquid according to the seventh or eighth invention, wherein the molecular weight of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is 800 to 20,000.

第十の発明は、モノマー化合物が、下記一般式(2)で表されることを特徴とする第七から第九の発明のいずれか一項に記載のモノマー液である。   A tenth invention is the monomer liquid according to any one of the seventh to ninth inventions, wherein the monomer compound is represented by the following general formula (2).

Figure 2017174916
(式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い炭素原子又は硫黄原子を示す。)
Figure 2017174916
(In the formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents a carbon atom or a sulfur atom which may be the same or different.)

第十一の発明は、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属上に導電性高分子を有する固体電解質層を具備した固体電解コンデンサの製造方法において、
第七から第十の発明のいずれか一項に記載のモノマー液と、ドーパント及び酸化剤と有機溶媒とを含有する酸化剤溶液と、を誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に接触させることにより化学酸化重合を行ない、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に導電性高分子を有する固体電解質層を形成させる工程を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
The eleventh invention is a method for producing a solid electrolytic capacitor comprising a solid electrolyte layer having a conductive polymer on a valve metal having a dielectric oxide film formed thereon.
The monomer liquid according to any one of the seventh to tenth inventions, and the oxidant solution containing the dopant, the oxidant, and the organic solvent are brought into contact with the valve action metal on which the dielectric oxide film is formed. The solid electrolytic capacitor manufacturing method includes a step of performing a chemical oxidation polymerization to form a solid electrolyte layer having a conductive polymer on a valve action metal on which a dielectric oxide film is formed.

本発明によれば、優れたESR特性および耐電圧を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solid electrolytic capacitor which has the outstanding ESR characteristic and withstand voltage, and its manufacturing method can be provided.

まず、本発明の固体電解コンデンサについて説明する。   First, the solid electrolytic capacitor of the present invention will be described.

<固体電解コンデンサ>
本発明の固体電解コンデンサは、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、導電性高分子を含有する固体電解質層を有する固体電解コンデンサにおいて、導電性高分子を含有する固体電解質層が、導電性高分子と、ポリオキシエチレン基とポリオキシプロピレン基とを有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、を少なくとも含有しているものである。
<Solid electrolytic capacitor>
The solid electrolytic capacitor of the present invention is a solid electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer containing a conductive polymer on a valve action metal having a dielectric oxide film, wherein the solid electrolyte layer containing the conductive polymer is electrically conductive. And a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer having a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group.

<ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー>
親水基であるポリオキシエチレン基と、疎水基であるポリオキシプロピレン基と、を有するブロックポリマーであるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーを用いる。
<Polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer>
A polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer that is a block polymer having a polyoxyethylene group that is a hydrophilic group and a polyoxypropylene group that is a hydrophobic group is used.

親水基と疎水基があることで、親水基がアルミニウム表面との密着性を向上させることによりESR特性を向上させ、疎水基が化学重合で得られたポリマー耐圧を向上させるといった理由で、固体電解コンデンサの耐電圧を向上させることが可能である。   The presence of the hydrophilic group and the hydrophobic group improves the ESR characteristics by improving the adhesion with the aluminum surface, and the hydrophobic group improves the polymer pressure resistance obtained by chemical polymerization. It is possible to improve the withstand voltage of the capacitor.

ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましく挙げられる。   Preferably, the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2017174916
Figure 2017174916

一般式(1)中、m、n、lはそれぞれ独立して1〜700の整数を示す。   In general formula (1), m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 700.

ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの重合度(上記式(1)のn)、及びポリエチレンオキシドの付加量(上記式(1)のm+l)は特に限定されず、使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。   The degree of polymerization of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer (n in the above formula (1)) and the addition amount of polyethylene oxide (m + l in the above formula (1)) are not particularly limited, depending on the use conditions, purpose, etc. It can be selected as appropriate.

ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとしては、BASFジャパン(株)製のプルロニック(登録商標)シリーズ、三洋化成工業(株)製のニューポール(登録商標)PEシリーズ、旭電化工業(株)製のアデカプルロニック(登録商標)L又はFシリーズ、第一工業製薬(株)製エパン(登録商標)シリーズ、日油(株)製のプロノン(登録商標)シリーズ又はユニルーブ(登録商標)等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, BASF Japan Co., Ltd. Pluronic (registered trademark) series, Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. New Paul (registered trademark) PE series, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Examples include Adeka Pluronic (registered trademark) L or F series, Epan (registered trademark) series manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Pronon (registered trademark) series or Unilube (registered trademark) manufactured by NOF Corporation. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの数平均分子量は、500〜80,000が好ましく、800〜20,000が特に好ましく挙げられる。該範囲外、すなわち数平均分子量が500未満だと信頼性に乏しく、あるいは80,000を超えると素子内への含浸性が失われる問題がある。   The number average molecular weight of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is preferably from 500 to 80,000, particularly preferably from 800 to 20,000. Outside of this range, that is, when the number average molecular weight is less than 500, the reliability is poor, and when it exceeds 80,000, there is a problem that impregnation into the device is lost.

固体電解質におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量は、用いるモノマー液と酸化剤溶液におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量によって調節することができる。すなわち、用いるモノマー液と酸化剤溶液中の有機溶媒以外の合計を100質量部とした場合、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量を、0.01〜30質量部に調節することで、得られる固体電解質におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量を0.01〜30質量%に調節することができる。   The content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in the solid electrolyte can be adjusted by the content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in the monomer solution used and the oxidant solution. That is, when the total amount other than the organic solvent in the monomer solution and oxidant solution used is 100 parts by mass, by adjusting the content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer to 0.01 to 30 parts by mass, Content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in the obtained solid electrolyte can be adjusted to 0.01-30 mass%.

(導電性高分子)
本発明に用いる導電性高分子は、ドーパントをドープした重合体である。重合体を製造するのに用いるモノマー化合物としては、特に制限されるものではなく、例えば、ピロール類、チオフェン類、アニリン類等を用いることができるが、導電性に優れる導電性高分子を得ることができることから、下記一般式(2)で表されるチオフェン化合物であることが好ましく挙げられる。
(Conductive polymer)
The conductive polymer used in the present invention is a polymer doped with a dopant. The monomer compound used for producing the polymer is not particularly limited, and for example, pyrroles, thiophenes, anilines, etc. can be used, but a conductive polymer having excellent conductivity is obtained. Therefore, it is preferably a thiophene compound represented by the following general formula (2).

Figure 2017174916
Figure 2017174916

上記一般式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い炭素原子又は硫黄原子を示す。   In the general formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents a carbon atom or a sulfur atom which may be the same or different.

上記一般式(2)で表されるチオフェン化合物として、具体的には、3,4−エチレンジオキシチオフェン、メチル−3,4−エチレンジオキシチオフェン、エチル−3,4−エチレンジオキシチオフェン、プロピル−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、メチル−3,4−プロピレンジオキシチオフェン、エチル−3,4−プロピレンジオキシチオフェン、プロピル−3,4−プロピレンジオキシチオフェン、3,4−エチレンジチアチオフェン、メチル−3,4−エチレンジチアチオフェン、エチル−3,4−エチレンジチアチオフェン、プロピル−3,4−エチレンジチアチオフェン、3,4−プロピレンジチアチオフェン、メチル−3,4−プロピレンジチアチオフェン、エチル−3,4−プロピレンジチアチオフェン、プロピル−3,4−プロピレンジチアチオフェン等が挙げられる。   Specific examples of the thiophene compound represented by the general formula (2) include 3,4-ethylenedioxythiophene, methyl-3,4-ethylenedioxythiophene, ethyl-3,4-ethylenedioxythiophene, Propyl-3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, methyl-3,4-propylenedioxythiophene, ethyl-3,4-propylenedioxythiophene, propyl-3,4-propylenedi Oxythiophene, 3,4-ethylenedithiathiophene, methyl-3,4-ethylenedithiathiophene, ethyl-3,4-ethylenedithiathiophene, propyl-3,4-ethylenedithiathiophene, 3,4-propylene Dithiathiophene, methyl-3,4-propylene dithiathiophene, ethyl-3,4 Propylene dithiastannolane thiophene, propyl-3,4-propylene di-thia thiophene and the like.

これらの中でも、特に固体電解コンデンサにおける電気特性に優れる点より、3,4−エチレンジオキシチオフェン、メチル−3,4−エチレンジオキシチオフェン、エチル−3,4−エチレンジオキシチオフェンが特に好ましく挙げられる。   Among these, 3,4-ethylenedioxythiophene, methyl-3,4-ethylenedioxythiophene, and ethyl-3,4-ethylenedioxythiophene are particularly preferable from the viewpoint of excellent electrical characteristics particularly in the solid electrolytic capacitor. It is done.

本発明に用いる導電性高分子は、上記一般式(2)で表されるチオフェン化合物等のモノマー化合物を、上記ドーパントの存在下で化学酸化重合することによって得ることができる。   The conductive polymer used in the present invention can be obtained by chemical oxidative polymerization of a monomer compound such as the thiophene compound represented by the general formula (2) in the presence of the dopant.

該ドーパントとしては、高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基を有していればよく、硫酸エステル基、リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシル基、スルホ基等が好ましく挙げられる。これらの中でも、ドープ効果の点より、硫酸エステル基、カルボキシル基、スルホ基がより好ましく挙げられ、スルホ基が特に好ましく挙げられる。   The dopant only needs to have a functional group capable of causing chemical oxidation doping to the polymer, and preferred examples include a sulfate ester group, a phosphate ester group, a phosphate group, a carboxyl group, and a sulfo group. Among these, from the point of the dope effect, a sulfate group, a carboxyl group, and a sulfo group are more preferable, and a sulfo group is particularly preferable.

ドーパントとして、例えば、ヨウ素、臭素、塩素等のハロゲンイオン、ヘキサフルオロリン、ヘキサフルオロヒ素、ヘキサフルオロアンチモン、テトラフルオロホウ素、過塩素酸等のハロゲン化物イオン、又はメタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸等のアルキル置換有機スルホン酸イオン、カンファースルホン酸イオン等の環状スルホン酸イオン、又はベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸等のアルキル置換もしくは無置換のベンゼンモノもしくはジスルホン酸イオン、2−ナフタレンスルホン酸、1,7−ナフタレンジスルホン酸等のスルホン酸基を1〜4個置換したナフタレンスルホン酸のアルキル置換もしくは無置換イオン、アントラセンスルホン酸イオン、アントラキノンスルホン酸イオン、アルキルビフェニルスルホン酸、ビフェニルジスルホン酸等のアルキル置換もしくは無置換のビフェニルスルホン酸イオン、ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合体等の高分子スルホン酸イオン等、またはモリブドリン酸、タングストリン酸、タングストモリブドリン酸等のヘテロポリ酸イオン、メトキシベンゼンスルホン酸、エトキシベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸が挙げられる。これらは単独の重合体であっても、2種類以上の共重合体であってもよい。これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸、エトキシベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸から選ばれる少なくとも一種がより好ましく、ポリスチレンスルホン酸が特に好ましく挙げられる。   Examples of the dopant include halogen ions such as iodine, bromine, and chlorine, halide ions such as hexafluorophosphorus, hexafluoroarsenic, hexafluoroantimony, tetrafluoroboron, and perchloric acid, or methanesulfonic acid, dodecylsulfonic acid, and the like. Cyclic sulfonate ions such as alkyl-substituted organic sulfonate ions and camphor sulfonate ions, or alkyl-substituted or unsubstituted benzene mono- or disulfonate ions such as benzene sulfonic acid, para-toluene sulfonic acid, dodecyl benzene sulfonic acid, and benzene disulfonic acid Alkyl substituted or unsubstituted ions of naphthalenesulfonic acid substituted with 1 to 4 sulfonic acid groups such as 2-naphthalenesulfonic acid and 1,7-naphthalenedisulfonic acid, anthracenesulfonic acid ion, anthracene Non-sulfonate ions, alkyl-substituted or unsubstituted biphenyl sulfonate ions such as alkylbiphenyl sulfonate and biphenyl disulfonate, polymer sulfonate ions such as polystyrene sulfonate and naphthalene sulfonate formalin condensate, etc., or molybdophosphate and tongue Examples include heteropolyacid ions such as strinic acid and tungstomolybdophosphoric acid, methoxybenzenesulfonic acid, ethoxybenzenesulfonic acid, and xylenesulfonic acid. These may be a single polymer or two or more types of copolymers. Among these, at least one selected from polystyrenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, methoxybenzenesulfonic acid, ethoxybenzenesulfonic acid, and xylenesulfonic acid is more preferable, and polystyrenesulfonic acid is particularly preferable.

導電性高分子として、特に好ましくは、ポリスチレンスルホン酸ドープのポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリスチレンスルホン酸ドープのポリ(メチル−3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリスチレンスルホン酸ドープのポリ(エチル−3,4−エチレンジオキシチオフェン)が挙げられる。   The conductive polymer is particularly preferably polystyrene sulfonate-doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene), polystyrene sulfonate-doped poly (methyl-3,4-ethylenedioxythiophene), or polystyrene sulfonate dope. Of poly (ethyl-3,4-ethylenedioxythiophene).

固体電解質におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量は、0.01〜30質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましく、5〜15質量%が特に好ましく挙げられる。
0.01質量%未満の場合、添加量が少なく特性を十分に引き出せず、30質量%超の場合、ドーパント量低下により特性が十分に引き出せないといった問題がある。
The content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in the solid electrolyte is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and particularly preferably 5 to 15% by mass.
If the amount is less than 0.01% by mass, the added amount is small and the characteristics cannot be sufficiently extracted. If the amount exceeds 30% by mass, the characteristics cannot be sufficiently extracted due to a decrease in the dopant amount.

また、固体電解コンデンサの耐電圧をさらに向上させる目的で、上記固体電解質層に添加剤を含有させて用いてもよい。
添加剤としては、リン酸化合物、コロイダルシリカ等が挙げられる。これらの中でも特に耐電圧を向上させる効果に優れている点より、コロイダルシリカが好ましく挙げられる。
Further, for the purpose of further improving the withstand voltage of the solid electrolytic capacitor, an additive may be contained in the solid electrolyte layer.
Examples of the additive include a phosphoric acid compound and colloidal silica. Among these, colloidal silica is preferable because it is particularly excellent in the effect of improving the withstand voltage.

弁作用金属としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ又はチタンからなる群より選ばれる1種が挙げられ、焼結体又は箔の形状で用いられる。   Examples of the valve metal include one selected from the group consisting of aluminum, tantalum, niobium, and titanium, and are used in the form of a sintered body or foil.

用いる弁作用金属の種類、形状により、チップ型又は巻回型のいずれとすることができる。   Depending on the type and shape of the valve metal used, it can be either a tip type or a wound type.

本発明の固体電解コンデンサは、導電性高分子を含有する固体電解質層にポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーを含有させることで、導電性高分子及び弁作用金属と相互作用し、優れたESRと耐電圧を得ることができる。   The solid electrolytic capacitor of the present invention includes a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in a solid electrolyte layer containing a conductive polymer, thereby interacting with the conductive polymer and the valve metal, and having excellent ESR and Withstand voltage can be obtained.

<モノマー液>
本発明の固体電解コンデンサは、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、次に述べるモノマー液と、後で述べる酸化剤溶液と、を用いて化学酸化重合させた固体電解質層を形成させたコンデンサ素子を用いることを特徴としている。
<Monomer solution>
In the solid electrolytic capacitor of the present invention, a solid electrolyte layer obtained by chemical oxidative polymerization using a monomer solution described below and an oxidant solution described later is formed on a valve action metal having a dielectric oxide film. It is characterized by using a capacitor element.

前記モノマー液は、モノマー化合物と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、有機溶媒と、を含有することを特徴としたモノマー液である。   The monomer liquid is a monomer liquid characterized by containing a monomer compound, a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, and an organic solvent.

なお、モノマー化合物、ポリオキシエチオレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ドーパントは、上述した化合物を用いることができる。   In addition, the compound mentioned above can be used for a monomer compound, a polyoxyethiolene polyoxypropylene block polymer, and a dopant.

有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール等のアルコール系溶媒が好適である。   As the organic solvent, alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol and n-butanol are suitable.

また、本発明の固体電解コンデンサを製造するには、上述したモノマー液と、次に述べる酸化剤溶液とを用いて製造することができる。   Moreover, in order to manufacture the solid electrolytic capacitor of this invention, it can manufacture using the monomer liquid mentioned above and the oxidizing agent solution described below.

前記酸化剤溶液は、ドーパント及び酸化剤と、有機溶媒と、を含有するものである。   The oxidant solution contains a dopant, an oxidant, and an organic solvent.

ドーパントは上述したドーパントを用いることができる。   The dopant mentioned above can be used for a dopant.

酸化剤としては、例えば、ヨウ素、臭素、ヨウ化臭素、二酸化塩素、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、亜塩素酸等のハロゲン化物、5フッ化アンチモン、5塩化リン、5フッ化リン、塩化アルミニウム、塩化モリブデン等の金属ハロゲン化物、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、無水クロム酸、第二鉄塩、第二銅塩等の高原子価状態金属イオンの塩、硫酸、硝酸、トリフルオロメタン硫酸等のプロトン酸、三酸化硫黄、二酸化窒素等の酸素化合物、過酸化水素、過硫酸アンモニム、過ホウ酸ナトリウム等のペルオキソ酸、前記ペルオキソ酸の塩、モリブドリン酸、タングストリン酸、タングストモリブドリン酸等のヘテロポリ酸、前記ヘテロポリ酸の塩等が挙げられる。
前記酸化剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
Examples of the oxidizing agent include iodine, bromine, bromine iodide, chlorine dioxide, iodic acid, periodic acid, chlorous acid, and other halides, antimony pentafluoride, phosphorus pentachloride, phosphorus pentafluoride, aluminum chloride, Metal halides such as molybdenum chloride, permanganate, dichromate, chromic anhydride, ferric salt, cupric salt and other high-valent metal ion salts, sulfuric acid, nitric acid, trifluoromethane sulfuric acid, etc. Protonic acid, sulfur trioxide, nitrogen dioxide and other oxygen compounds, hydrogen peroxide, ammonium persulfate, peroxo acids such as sodium perborate, salts of the peroxo acids, molybdophosphoric acid, tungstophosphoric acid, tungstomolybdophosphoric acid And the like, and salts of the heteropolyacid.
The oxidizing agent can be used alone or in combination of two or more.

有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール等のアルコール系溶媒が好適である。   As the organic solvent, alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol and n-butanol are suitable.

本発明に用いるドーパント及び酸化剤は、ドーパント兼酸化剤を用いてもよい。   The dopant and oxidizing agent used in the present invention may be a dopant / oxidizing agent.

ドーパント兼酸化剤とは、導電性高分子のドーパントとなるアニオンを含む酸化剤化合物であり、そのような化合物を用いることにより、化学酸化重合の際に、アニオンが導電性高分子に取り込まれてドーパントとして機能し、導電性を向上させた導電性高分子を形成することができる。   The dopant and oxidant is an oxidant compound containing an anion that becomes a dopant of the conductive polymer. By using such a compound, the anion is incorporated into the conductive polymer during chemical oxidative polymerization. A conductive polymer that functions as a dopant and has improved conductivity can be formed.

好ましいアニオンとしては、有機スルホン酸イオン、カルボン酸イオン等の有機酸イオン、ホウ素化合物イオン、リン酸化合物イオン、過塩素酸イオン等の無機酸イオン等が挙げられる。
そのようなアニオンを含む酸化剤として特に好適なものとしては、塩化第二鉄や過塩素酸第二鉄等の無機酸の鉄塩、ベンゼンスルホン酸第二鉄、p−トルエンスルホン酸第二鉄塩、アルキルナフタレンスルホン酸第二鉄塩等の有機スルホン酸第二鉄塩を挙げることができ、最も好適なものとして、有機スルホン酸第二鉄塩を挙げることができる。
Preferable anions include organic acid ions such as organic sulfonate ions and carboxylate ions, inorganic acid ions such as boron compound ions, phosphate compound ions, and perchlorate ions.
Particularly suitable as oxidizing agents containing such anions include iron salts of inorganic acids such as ferric chloride and ferric perchlorate, ferric benzenesulfonate, and ferric p-toluenesulfonate. Organic sulfonic acid ferric salts such as salts and alkylnaphthalene sulfonic acid ferric salts can be exemplified, and most preferable examples include organic sulfonic acid ferric salts.

<固体電解コンデンサの製造方法>
固体電解コンデンサの製造方法を以下に詳細に説明する。
<Method for manufacturing solid electrolytic capacitor>
A method for manufacturing the solid electrolytic capacitor will be described in detail below.

誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属上に導電性高分子を有する固体電解質層を具備した固体電解コンデンサの製造方法において、上述したモノマー液と、上述した酸化剤溶液と、を誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に接触させて化学酸化重合を行ない、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に導電性高分子を有する固体電解質層を形成させる工程を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。   In a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer having a conductive polymer on a valve action metal on which a dielectric oxide film is formed, the above-described monomer solution and the above-described oxidant solution are subjected to dielectric oxidation. It has a step of performing chemical oxidative polymerization in contact with a valve action metal on which a film is formed, and forming a solid electrolyte layer having a conductive polymer on the valve action metal on which a dielectric oxide film is formed. It is a manufacturing method of a solid electrolytic capacitor.

上述したモノマー液と、酸化剤溶液とを、用いて化学酸化重合を行ない、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に導電性高分子を有する固体電解質層を形成させる工程を詳細に説明すると、
1.ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとモノマー化合物とを含有するモノマー液と、ドーパント及び酸化剤を含む酸化剤溶液と、を混合した溶液を調整し、該液を弁作用金属に塗布あるいは浸漬によって接触させ、導電性高分子を含有する固体電解質層を形成させる方法、
2.ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとモノマー化合物を含有するモノマー液を準備し、別途ドーパント及び酸化剤を含有する酸化剤溶液を準備して、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとモノマー化合物を含有するモノマー液を含浸保持させた弁作用金属を、前記酸化剤溶液中に塗布あるいは浸漬し、接触させ導電性高分子を有する固体電解質層を形成させる方法、
3.ドーパント及び酸化剤を含有する酸化剤溶液を、塗布あるいは含浸して保持させた弁作用金属に、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとモノマー化合物を含有するモノマー液を塗布あるいは浸漬し、接触させ導電性高分子を有する固体電解質層を形成させる方法、が挙げられる。
The step of chemical oxidation polymerization using the monomer solution and the oxidant solution described above to form a solid electrolyte layer having a conductive polymer on the valve action metal on which the dielectric oxide film is formed will be described in detail. ,
1. A solution prepared by mixing a monomer liquid containing a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and a monomer compound and an oxidant solution containing a dopant and an oxidant is prepared, and the liquid is contacted by applying or dipping the valve metal. And forming a solid electrolyte layer containing a conductive polymer,
2. Prepare a monomer liquid containing a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and a monomer compound, separately prepare an oxidizer solution containing a dopant and an oxidant, and contain the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and the monomer compound. A method of forming a solid electrolyte layer having a conductive polymer by applying or immersing a valve action metal impregnated and held in a monomer solution in the oxidant solution and bringing it into contact;
3. A metal solution containing a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and a monomer compound is applied or immersed in a valve metal that has been coated or impregnated and held with an oxidant solution containing a dopant and an oxidant, and contacted to conduct electricity. And a method of forming a solid electrolyte layer having a conductive polymer.

また、上記化学酸化重合を行なう場合、所定温度で所定時間保持することにより、導電性高分子を有する固体電解質層を形成させることができる。
ここで、所定温度とは、0〜250℃の範囲で任意に選択することができ、所定時間とは1分から24時間の範囲で任意に選択することができる。
Moreover, when performing the said chemical oxidation polymerization, the solid electrolyte layer which has a conductive polymer can be formed by hold | maintaining for a predetermined time at predetermined temperature.
Here, the predetermined temperature can be arbitrarily selected in the range of 0 to 250 ° C., and the predetermined time can be arbitrarily selected in the range of 1 minute to 24 hours.

以下、本発明の固体電解コンデンサの製造方法について、アルミ巻回型コンデンサを作製する方法を具体例に挙げ説明する。   Hereinafter, a method for producing an aluminum wound capacitor will be described as a specific example of the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention.

まず、陽極となるアルミニウム箔表面を、エッチングして粗面化させた後、陽極リードを接続し、ついでアジピン酸二アンモニウム等の水溶液中で化成処理して、誘電体酸化皮膜を形成させる。本発明を実施する上で、エッチング倍率の大きな箔を用いることにより、静電容量の大きな固体電解コンデンサを得ることができるため、好ましく挙げられる。   First, the surface of the aluminum foil serving as the anode is roughened by etching, and then an anode lead is connected, followed by chemical conversion treatment in an aqueous solution of diammonium adipate or the like to form a dielectric oxide film. In practicing the present invention, a solid electrolytic capacitor having a large capacitance can be obtained by using a foil having a large etching magnification, which is preferable.

別途、陰極リードを接続した対向陰極アルミニウム箔と、上記陽極アルミニウム箔との間に、マニラ紙等のセパレータを挟み込み、円筒状に巻き取り、ついで熱処理によりセパレータを炭化させて、巻回型の誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属準備する。   Separately, a separator such as Manila paper is sandwiched between the facing cathode aluminum foil to which the cathode lead is connected and the anode aluminum foil, wound up into a cylindrical shape, and then carbonized by heat treatment to wind the dielectric. A valve metal having a body oxide film is prepared.

次に、上記誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、導電性高分子を含有する固体電解質層を形成させる。該固体電解質層を形成させる方法としては、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属にポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとモノマー化合物を含むモノマー液を浸漬、塗布、吹き付け等の方法により含浸させ、ついで、含浸させたモノマー化合物に、酸化剤溶液を接触させることによって化学酸化重合させて固体電解質層を形成させる。
なお、先に酸化剤溶液を含浸させ、その後、モノマー液を接触させて化学酸化重合する方法や、モノマー液と酸化剤溶液とを混合した溶液を一度に含浸させて化学酸化重合する方法も適用でき、特に限定されない。また、化学酸化重合は、0〜250℃の温度下、好ましくは液相中で行われる。0℃未満では、化学酸化重合が生じにくくなり、250℃を越える温度では、コンデンサ特性が悪化する場合がある。
Next, a solid electrolyte layer containing a conductive polymer is formed on the valve action metal having the dielectric oxide film. As a method of forming the solid electrolyte layer, a valve action metal having a dielectric oxide film is impregnated with a monomer solution containing a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and a monomer compound by a method such as immersion, coating, spraying, and the like. Then, the impregnated monomer compound is subjected to chemical oxidative polymerization by bringing an oxidant solution into contact therewith to form a solid electrolyte layer.
In addition, a method of impregnating the oxidant solution first and then contacting the monomer liquid to perform chemical oxidative polymerization, or a method of impregnating a solution obtained by mixing the monomer liquid and oxidant solution at a time to perform chemical oxidative polymerization is also applied. Yes, it is not particularly limited. The chemical oxidative polymerization is performed at a temperature of 0 to 250 ° C., preferably in a liquid phase. If it is less than 0 ° C., chemical oxidative polymerization hardly occurs, and if it exceeds 250 ° C., the capacitor characteristics may be deteriorated.

上記含浸、加熱工程は複数回繰り返してもよい。   The impregnation and heating steps may be repeated a plurality of times.

ついで、エポキシ樹脂等を用いて、コンデンサケースを封口し、電圧を印加してエージングを行い、本発明の固体電解コンデンサを完成させる。   Next, an epoxy resin or the like is used to seal the capacitor case, and voltage is applied to perform aging to complete the solid electrolytic capacitor of the present invention.

本発明の固体電解コンデンサは、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと導電性高分子を含む固体電解質層を具備するコンデンサ素子を用いており、ESR及び耐電圧に優れた電気特性を有している。   The solid electrolytic capacitor of the present invention uses a capacitor element having a solid electrolyte layer containing a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and a conductive polymer, and has electrical characteristics excellent in ESR and withstand voltage. .

以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。なお、本発明は本実施例によりなんら限定されない。実施例中の「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, this invention is not limited at all by this Example. In the examples, “part” represents “part by mass”, and “%” represents “% by mass”.

(実施例1)
(固体電解コンデンサの製造)
アルミニウム箔の表面をエッチングして粗面化させた後、カシメ付けにより、陽極リードを接続させ、ついで、10%アジピン酸二アンモニウム水溶液中、電圧90Vで化成処理して、表面に誘電体酸化皮膜を形成させた。
Example 1
(Manufacture of solid electrolytic capacitors)
After roughening the surface of the aluminum foil by etching, the anode lead is connected by caulking, and then subjected to chemical conversion treatment in a 10% aqueous diammonium adipate solution at a voltage of 90 V to form a dielectric oxide film on the surface. Formed.

ついで、上記陽極箔と、陰極リードとを抵抗溶接により接続させた対向陰極アルミニウム箔との間に、厚さ50μmのマニラ紙をセパレータとして挟み込み、円筒状に巻き取り、次いで、温度400℃で4分間、熱処理して、マニラ紙を炭化させて、コンデンサ素子を準備した。得られたコンデンサ素子の15%アジピン酸二アンモニウム水溶液中での静電容量は70μFであった。   Next, a 50 μm-thick manila paper is sandwiched as a separator between the anode foil and the counter cathode aluminum foil in which the cathode lead is connected by resistance welding, and wound into a cylindrical shape. The capacitor element was prepared by heat treating for a minute to carbonize the Manila paper. The capacitance of the obtained capacitor element in a 15% aqueous solution of diammonium adipate was 70 μF.

次に、モノマーである2,3−ジヒドロチエノ[3,4−b]−1,4−ジオキシン(EDOT)と、酸化剤である60%p−トルエンスルホン酸第二鉄/エタノール溶液と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとしてエパン(登録商標)410(第一工業製薬(株)製)を準備し、3者の重量比率を1:2.5:0.1に調合した溶液に当該コンデンサ素子を120秒間浸漬後、45℃で35分、125℃で1時間加熱して、化学酸化重合を行い、コンデンサ素子を作製した。   Next, 2,3-dihydrothieno [3,4-b] -1,4-dioxin (EDOT) as a monomer, 60% p-toluenesulfonic acid ferric acid / ethanol solution as an oxidizing agent, polyoxy Epan (registered trademark) 410 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was prepared as an ethylene polyoxypropylene block polymer, and the capacitor element was added to a solution prepared by mixing the three weight ratios to 1: 2.5: 0.1. Was immersed for 120 seconds, heated at 45 ° C. for 35 minutes, and then at 125 ° C. for 1 hour to perform chemical oxidative polymerization to produce a capacitor element.

ついで、エポキシ樹脂を用いて、該コンデンサケースを封口し、両極に電圧50Vを印加させてエージングを行い、固体電解コンデンサを完成させた。   Subsequently, the capacitor case was sealed with an epoxy resin, and aging was performed by applying a voltage of 50 V to both electrodes to complete a solid electrolytic capacitor.

(実施例2〜4)
エパン(登録商標)410(第一工業製薬(株)製)の含有量を表1に記載した以外は、実施例1と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
(Examples 2 to 4)
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the content of Epan (registered trademark) 410 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was described in Table 1.

(実施例5)
エパン(登録商標)410(第一工業製薬(株)製)を表1に対応するユニルーブ70DP-950B(日油(株)製)代えた以外は、実施例1と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
(Example 5)
A solid electrolytic capacitor was prepared in the same manner as in Example 1 except that Epan (registered trademark) 410 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was replaced with Unilube 70DP-950B (manufactured by NOF Corporation) corresponding to Table 1. Produced.

(比較例1)
実施例1に記載のエパン(登録商標)410(第一工業製薬(株)製)を用いなかった以外は、実施例1と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
(Comparative Example 1)
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that Epan (registered trademark) 410 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) described in Example 1 was not used.

<固体電解コンデンサのESRの評価>
実施例1〜5及び比較例1より得られた固体電解コンデンサについて、100kHzでESRを測定した。測定結果を表1に示す。
<Evaluation of ESR of solid electrolytic capacitor>
For the solid electrolytic capacitors obtained from Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, ESR was measured at 100 kHz. The measurement results are shown in Table 1.

<固体電解コンデンサの耐電圧の評価>
実施例1〜5及び比較例1より得られた固体電解コンデンサについて、耐電圧を測定した。固体電解コンデンサにおける耐電圧の測定方法は、両電極に直流電圧を印加し、0.2V/秒の速度で昇圧させて、電流値が0.5mAになったときの電圧を測定し、その電圧を耐電圧とした。測定結果を表1に示す。
<Evaluation of withstand voltage of solid electrolytic capacitor>
With respect to the solid electrolytic capacitors obtained from Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, the withstand voltage was measured. The method of measuring the withstand voltage in a solid electrolytic capacitor is to apply a DC voltage to both electrodes, boost the voltage at a rate of 0.2 V / sec, measure the voltage when the current value reaches 0.5 mA, and Is a withstand voltage. The measurement results are shown in Table 1.

Figure 2017174916
Figure 2017174916

表1中の略語は以下の通りである。
化合物A:(商品名)エパン(登録商標)410(第一工業製薬社製、ポリオキシエチレンの分子量130、ポリオキシプロピレンの分子量1200のトリブロック体)
化合物B:(商品名)ユニルーブ(登録商標)70DP−950B(日油社製、ポリオキシエチレンの数200、ポリオキシプロピレンの数70である平均分子量18,000のトリブロック体)
Abbreviations in Table 1 are as follows.
Compound A: (trade name) Epan (registered trademark) 410 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trioxy-polyoxyethylene molecular weight 130, polyoxypropylene molecular weight 1200)
Compound B: (trade name) Unilube (registered trademark) 70DP-950B (manufactured by NOF Corporation, triblock body having an average molecular weight of 18,000 and having a polyoxyethylene number of 200 and a polyoxypropylene number of 70)

表1より、比較例1よりも実施例1〜5の方が、固体電解コンデンサにおけるESRおよび耐電圧に優れていることがわかる。実施例の中でも特に実施例2はESR及び耐電圧に優れていることがわかる。   From Table 1, it can be seen that Examples 1 to 5 are superior to Comparative Example 1 in ESR and withstand voltage in solid electrolytic capacitors. Among the examples, it can be seen that Example 2 is particularly excellent in ESR and withstand voltage.

本発明の固体電解コンデンサはESR特性および耐電圧に優れるため、高周波数のデジタル機器等の様々な装置に適用できる。   Since the solid electrolytic capacitor of the present invention is excellent in ESR characteristics and withstand voltage, it can be applied to various devices such as high-frequency digital devices.

Figure 2017174916
(式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い酸素原子又は硫黄原子を示す。)
Figure 2017174916
(In the formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom which may be the same or different.)

Figure 2017174916
(式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い酸素原子又は硫黄原子を示す。)
Figure 2017174916
(In the formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom which may be the same or different.)

上記一般式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い酸素原子又は硫黄原子を示す。 In the general formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom which may be the same or different.

Claims (11)

誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属上に、導電性高分子を含有する固体電解質層を有する固体電解コンデンサにおいて、
導電性高分子を含有する固体電解質層が、導電性高分子と、ポリオキシエチレン基とポリオキシプロピレン基とを有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、を少なくとも含有することを特徴とする固体電解コンデンサ。
In a solid electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer containing a conductive polymer on a valve action metal having a dielectric oxide film,
The solid electrolyte layer containing a conductive polymer contains at least a conductive polymer and a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer having a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group Electrolytic capacitor.
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
Figure 2017174916
(式(1)中、m、n、lはそれぞれ独立して1〜700の整数を示す。)
The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2017174916
(In formula (1), m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 700.)
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの平均分子量が、800〜20,000であることを特徴とする請求項1又は2に記載の固体電解コンデンサ。   3. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer has an average molecular weight of 800 to 20,000. 固体電解質中におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの含有量が、0.01〜30質量%であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ。   The solid electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer in the solid electrolyte is 0.01 to 30% by mass. 導電性高分子が、下記一般式(2)で表されるチオフェン化合物の重合体とドーパントとを有する導電性高分子であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ。
Figure 2017174916
(式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い炭素原子又は硫黄原子を示す。)
5. The conductive polymer according to claim 1, wherein the conductive polymer is a conductive polymer having a polymer of a thiophene compound represented by the following general formula (2) and a dopant. Solid electrolytic capacitor.
Figure 2017174916
(In the formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents a carbon atom or a sulfur atom which may be the same or different.)
ドーパントが、ポリスチレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸、エトキシベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項5に記載の固体電解コンデンサ。   6. The solid electrolytic capacitor according to claim 5, wherein the dopant is at least one selected from polystyrenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, methoxybenzenesulfonic acid, ethoxybenzenesulfonic acid, and xylenesulfonic acid. . モノマー化合物と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーと、有機溶媒と、を含有することを特徴とするモノマー液。   A monomer liquid comprising a monomer compound, a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, and an organic solvent. ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求項7に記載のモノマー液。
Figure 2017174916
(式(1)中、m、n、lはそれぞれ独立して1〜700の整数を示す。)
The monomer liquid according to claim 7, wherein the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2017174916
(In formula (1), m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 700.)
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの分子量が、800〜20,000であることを特徴とする請求項7又は8に記載のモノマー液。   The monomer liquid according to claim 7 or 8, wherein the molecular weight of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is from 800 to 20,000. モノマー化合物が、下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載のモノマー液。
Figure 2017174916
(式(2)中、Raは水素原子又は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基を示し、Xはそれぞれ同一でも異なっていても良い炭素原子又は硫黄原子を示す。)
The monomer solution according to any one of claims 7 to 9, wherein the monomer compound is represented by the following general formula (2).
Figure 2017174916
(In the formula (2), Ra represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents a carbon atom or a sulfur atom which may be the same or different.)
誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属上に導電性高分子を有する固体電解質層を具備した固体電解コンデンサの製造方法において、
請求項7から10のいずれか一項に記載のモノマー液と、ドーパント及び酸化剤と有機溶媒とを含有する酸化剤溶液と、を誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に接触させることにより化学酸化重合を行ない、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属に導電性高分子を有する固体電解質層を形成させる工程を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
In a method for producing a solid electrolytic capacitor comprising a solid electrolyte layer having a conductive polymer on a valve action metal on which a dielectric oxide film is formed,
By contacting the monomer solution according to any one of claims 7 to 10, and an oxidant solution containing a dopant, an oxidant, and an organic solvent, with a valve action metal on which a dielectric oxide film is formed. A method for producing a solid electrolytic capacitor, comprising a step of performing a chemical oxidative polymerization to form a solid electrolyte layer having a conductive polymer on a valve metal having a dielectric oxide film formed thereon.
JP2016057903A 2016-03-23 2016-03-23 Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same Pending JP2017174916A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016057903A JP2017174916A (en) 2016-03-23 2016-03-23 Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016057903A JP2017174916A (en) 2016-03-23 2016-03-23 Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017174916A true JP2017174916A (en) 2017-09-28

Family

ID=59973464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016057903A Pending JP2017174916A (en) 2016-03-23 2016-03-23 Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017174916A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097364A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Capacitor and method for fabricating the capacitor
JP2008085114A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Nichicon Corp Solid electrolytic capacitor, and manufacturing method thereof
JP2014022747A (en) * 2012-07-19 2014-02-03 Avx Corp Temperature stable solid electrolytic capacitor
WO2015064504A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 三洋化成工業株式会社 Solid-electrolyte additive composition for solid electrolytic capacitor, solid-electrolyte composition for solid electrolytic capacitor, solid-electrolyte-precursor composition for solid electrolytic capacitor, conductive film for solid electrolytic capacitor, method for manufacturing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor
JP2015222769A (en) * 2014-05-22 2015-12-10 サン電子工業株式会社 Electrolytic capacitor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097364A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Capacitor and method for fabricating the capacitor
JP2008085114A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Nichicon Corp Solid electrolytic capacitor, and manufacturing method thereof
JP2014022747A (en) * 2012-07-19 2014-02-03 Avx Corp Temperature stable solid electrolytic capacitor
WO2015064504A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 三洋化成工業株式会社 Solid-electrolyte additive composition for solid electrolytic capacitor, solid-electrolyte composition for solid electrolytic capacitor, solid-electrolyte-precursor composition for solid electrolytic capacitor, conductive film for solid electrolytic capacitor, method for manufacturing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor
JP2015222769A (en) * 2014-05-22 2015-12-10 サン電子工業株式会社 Electrolytic capacitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101803997B1 (en) A Method for improving electrical parameters in capacitors comprising PEDOT/PSS as a solid electrolyte through a polyalkylene glycol
JP4315038B2 (en) Solid electrolytic capacitor
WO2010090206A1 (en) Electrically conductive polymer composition and process for production thereof, and solid electrolytic capacitor utilizing electrically conductive polymer composition
JPWO2018020985A1 (en) Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2012244077A (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP2014027040A (en) Conductive polymer dispersion liquid for manufacturing solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor manufactured using the same
JPWO2014155421A1 (en) Method for producing conductive polymer fine particle dispersion and method for producing electrolytic capacitor using the conductive polymer fine particle dispersion
WO2011052237A1 (en) Solid electrolytic capacitor and method for producing same
TW201405606A (en) Electrolyte mixture for electrolytic capacitor, composition for conductive polymer synthesis and conductive polymer solid electrolytic capacitor formed by using the same
JP2011228636A (en) Solid-state capacitor and manufacturing method of the same
JP4236719B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP6223703B2 (en) Conductive polymer solution and method for producing the same, conductive polymer material, and solid electrolytic capacitor
JP5296860B2 (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
JP2017174915A (en) Conductive polymer dispersion and method of manufacturing solid electrolytic capacitor using the same
JP2008288342A (en) Method of forming electrolyte for electrolytic capacitor
JP2019054147A (en) Electrolytic capacitor
JP2017174916A (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2014192183A (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP4732101B2 (en) Conductive porous separator, method for producing the same, and electrochemical device
JP2017174917A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor
JPH03291909A (en) Solid-state electrolytic capacitor
JP2017017182A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method for the same
JP2019145679A (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
JP2012077218A (en) Polymerizable monomer composition, method for producing solid electrolytic capacitor
JP2014148631A (en) Conductive polymer solution and method for producing the same, conductive polymer, and solid electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170308

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200626