JP3067284B2 - コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
コンデンサ及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性高分子層を電極
として用いたコンデンサ及びその製造方法に関する。
として用いたコンデンサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気機器等の回路のディジタル
化、小型化に伴い、回路に使われるコンデンサには高周
波域でのインピーダンスが低く、小型かつ大容量である
ことが強く要望されるようになってきた。このような状
況の中、導電性固体を電解質とした大容量固体電解コン
デンサの開発が盛んに行われている。
化、小型化に伴い、回路に使われるコンデンサには高周
波域でのインピーダンスが低く、小型かつ大容量である
ことが強く要望されるようになってきた。このような状
況の中、導電性固体を電解質とした大容量固体電解コン
デンサの開発が盛んに行われている。
【０００３】従来、固体電解質として二酸化マンガンを
用いたタンタル固体電解コンデンサが良く知られている
が、二酸化マンガンの抵抗が高いために高周波領域で十
分に低いインピーダンスを得ることができなかった。こ
の他、固体電解コンデンサとしては、二酸化マンガン層
の代わりに、導電性が高く陽極酸化性に優れた有機半導
体、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンコンプ
レックス塩（ＴＣＮＱ塩）を固体電解質に使うものが提
案されているが、ＴＣＮＱ塩を塗布する際に比抵抗の上
昇が起こることや、陽極金属箔との接着性に劣る弱いと
いった問題があった。
用いたタンタル固体電解コンデンサが良く知られている
が、二酸化マンガンの抵抗が高いために高周波領域で十
分に低いインピーダンスを得ることができなかった。こ
の他、固体電解コンデンサとしては、二酸化マンガン層
の代わりに、導電性が高く陽極酸化性に優れた有機半導
体、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンコンプ
レックス塩（ＴＣＮＱ塩）を固体電解質に使うものが提
案されているが、ＴＣＮＱ塩を塗布する際に比抵抗の上
昇が起こることや、陽極金属箔との接着性に劣る弱いと
いった問題があった。
【０００４】そこで、ピロール、チオフェンなどの複素
環式化合物モノマーと支持電解質とを含ませた溶液を用
いて電解重合することにより、支持電解質のアニオンを
ドーパントとして含む導電性高分子層を固体電解質に使
うものが提案されている。電解重合電導性高分子はＴＣ
ＮＱ塩と比較しても電気伝導度が非常に大きく、また接
着性の優れた皮膜が容易に作製できるため、理想的なイ
ンピーダンスの周波数特性が実現できる。さらに、導電
性高分子を用いるとコンデンサのチップ化も可能であ
り、導電性高分子を用いた固体電解コンデンサが注目さ
れている。
環式化合物モノマーと支持電解質とを含ませた溶液を用
いて電解重合することにより、支持電解質のアニオンを
ドーパントとして含む導電性高分子層を固体電解質に使
うものが提案されている。電解重合電導性高分子はＴＣ
ＮＱ塩と比較しても電気伝導度が非常に大きく、また接
着性の優れた皮膜が容易に作製できるため、理想的なイ
ンピーダンスの周波数特性が実現できる。さらに、導電
性高分子を用いるとコンデンサのチップ化も可能であ
り、導電性高分子を用いた固体電解コンデンサが注目さ
れている。
【０００５】さらに最近では、電着によって作製したポ
リイミド薄膜を誘電体とし、この上に積層形成した導電
性高分子を電極とした無極性のコンデンサも提案されて
いる（電気化学協会第５８回大会講演要旨集 p252）。
このように、導電性高分子を固体電解コンデンサの電解
質として用いるだけでなく、あらゆるコンデンサの電極
として用いることが提案されている。
リイミド薄膜を誘電体とし、この上に積層形成した導電
性高分子を電極とした無極性のコンデンサも提案されて
いる（電気化学協会第５８回大会講演要旨集 p252）。
このように、導電性高分子を固体電解コンデンサの電解
質として用いるだけでなく、あらゆるコンデンサの電極
として用いることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
高分子は一般に、高温下に長時間放置すると電気伝導
度、機械的強度、接着性等の諸特性の劣化が起こり、こ
れを電極に用いて作製したコンデンサも、高温下に長時
間放置するとこれら特性が劣化してしまうという課題を
有していた。
高分子は一般に、高温下に長時間放置すると電気伝導
度、機械的強度、接着性等の諸特性の劣化が起こり、こ
れを電極に用いて作製したコンデンサも、高温下に長時
間放置するとこれら特性が劣化してしまうという課題を
有していた。
【０００７】本発明は上記の課題に鑑み、コンデンサの
電極として電解重合により作製した導電性高分子層を備
えることで、高温下での寿命特性に優れたコンデンサ及
びその製造方法を提供することを目的とする。
電極として電解重合により作製した導電性高分子層を備
えることで、高温下での寿命特性に優れたコンデンサ及
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、誘電体皮膜上に導電性高分子が積層形成
されている電極を具備し、前記導電性高分子が、ＮＯ2
基、ＣＮ基、ＳＯ2ＮＨ2基、ＣＸ3基、ＣＯＲ基、ＳＯ
Ｒ基、ＣＯＯＲ基、ＳＣＯＲ基、ＣＯＮＨ2基、（但し
Ｒはアルキル基を表し、Ｘはハロゲンを表す）の少なく
とも一つから選ばれる置換基のみを有する芳香族誘導体
と重合性モノマーと支持電解質とを少なくとも含有する
電解液から形成され、また、本発明のコンデンサの製造
方法では、上記構成の電解液から電解重合法により導電
性高分子を得るように構成されている。
に、本発明は、誘電体皮膜上に導電性高分子が積層形成
されている電極を具備し、前記導電性高分子が、ＮＯ2
基、ＣＮ基、ＳＯ2ＮＨ2基、ＣＸ3基、ＣＯＲ基、ＳＯ
Ｒ基、ＣＯＯＲ基、ＳＣＯＲ基、ＣＯＮＨ2基、（但し
Ｒはアルキル基を表し、Ｘはハロゲンを表す）の少なく
とも一つから選ばれる置換基のみを有する芳香族誘導体
と重合性モノマーと支持電解質とを少なくとも含有する
電解液から形成され、また、本発明のコンデンサの製造
方法では、上記構成の電解液から電解重合法により導電
性高分子を得るように構成されている。
【０００９】本発明で使用される芳香族誘導体は、上記
から選ばれる特定の置換基のみを有するものであれば、
置換基の数、位置によって限定されない。具体的には、
ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼ
ン、ニトロナフタレン、ニトロアントラセン、シアノベ
ンゼン、ベンゼンスルホンアミド、トリフルオロトルエ
ン、トリブロモトルエン、アセトフェノン、メチルフェ
ニルスルオキシド、安息香酸、テレフタル酸、安息香酸
メチル、安息香酸エチル、フェニルチオアセテート、ベ
ンズアミド、ニトロアセトフェノン、ニトロ安息香酸、
ニトロテレフタル酸、ニトロベンズアミド、シアノ安息
香酸等が挙げられる。
から選ばれる特定の置換基のみを有するものであれば、
置換基の数、位置によって限定されない。具体的には、
ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼ
ン、ニトロナフタレン、ニトロアントラセン、シアノベ
ンゼン、ベンゼンスルホンアミド、トリフルオロトルエ
ン、トリブロモトルエン、アセトフェノン、メチルフェ
ニルスルオキシド、安息香酸、テレフタル酸、安息香酸
メチル、安息香酸エチル、フェニルチオアセテート、ベ
ンズアミド、ニトロアセトフェノン、ニトロ安息香酸、
ニトロテレフタル酸、ニトロベンズアミド、シアノ安息
香酸等が挙げられる。
【００１０】なお、上記の芳香族誘導体は単独で用いて
も、両者を混合して用いてもよい。また、芳香族誘導体
は電解液中の添加濃度が多い方が効果があり、０．００
５ｍｏｌ／リットル以上であると好適である。
も、両者を混合して用いてもよい。また、芳香族誘導体
は電解液中の添加濃度が多い方が効果があり、０．００
５ｍｏｌ／リットル以上であると好適である。
【００１１】なお、本発明のコンデンサは、二つの電極
のうち少なくとも一つに上記の導電性高分子を用いるも
のであるが、コンデンサの大容量化を図るためには電極
の実効表面積を大きくするとさらに好ましい。この方法
としては、エッチングされた金属や焼結体を用いると好
適であり、例えば、アルミニウム、タンタル等のエッチ
ド箔や焼結体が最適である。
のうち少なくとも一つに上記の導電性高分子を用いるも
のであるが、コンデンサの大容量化を図るためには電極
の実効表面積を大きくするとさらに好ましい。この方法
としては、エッチングされた金属や焼結体を用いると好
適であり、例えば、アルミニウム、タンタル等のエッチ
ド箔や焼結体が最適である。
【００１２】本発明に使用する重合性モノマーとして
は、ピロール、または、その誘導体（例えば、Ｎ−メチ
ルピロール）が挙げられるが、他に、例えばチオフェ
ン、フラン等でもよい。
は、ピロール、または、その誘導体（例えば、Ｎ−メチ
ルピロール）が挙げられるが、他に、例えばチオフェ
ン、フラン等でもよい。
【００１３】なお、支持電解質としては、過塩素酸塩、
スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩等の一般に用い
られるものであればどのようなものでもよいが、アルキ
ル置換基を有するナフタレンスルホン酸塩もしくはアル
キルリン酸エステルが好適である。さらに具体的には、
モノメチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、トリイソ
プロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、モノイソプ
ロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジブチルナフ
タレンスルホン酸ナトリウム、プロピルリン酸エステ
ル、ブチルリン酸エステル、ヘキシルリン酸エステル等
が挙げられる。
スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩等の一般に用い
られるものであればどのようなものでもよいが、アルキ
ル置換基を有するナフタレンスルホン酸塩もしくはアル
キルリン酸エステルが好適である。さらに具体的には、
モノメチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、トリイソ
プロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、モノイソプ
ロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジブチルナフ
タレンスルホン酸ナトリウム、プロピルリン酸エステ
ル、ブチルリン酸エステル、ヘキシルリン酸エステル等
が挙げられる。
【００１４】なお、上記したモノマーや支持電解質をそ
れぞれ単独で用いてもよいし、例えば、支持電解質を複
数種混合して用いたり、ピロール、チオフェン等をそれ
ぞれの誘導体と混合して用いるなど上記モノマーを複数
種併用するようにしてもよい。
れぞれ単独で用いてもよいし、例えば、支持電解質を複
数種混合して用いたり、ピロール、チオフェン等をそれ
ぞれの誘導体と混合して用いるなど上記モノマーを複数
種併用するようにしてもよい。
【００１５】さらに、導電性高分子を複合化するため
に、電解液に所望の添加剤を入れるようにしてもよい。
また、本発明は、上記例示の化合物や処理工程に限定さ
れず、例示以外の代替可能な化合物や処理工程を用いて
もよいことはいうまでもない。
に、電解液に所望の添加剤を入れるようにしてもよい。
また、本発明は、上記例示の化合物や処理工程に限定さ
れず、例示以外の代替可能な化合物や処理工程を用いて
もよいことはいうまでもない。
【００１６】
【作用】本発明のコンデンサ及びその製造方法では、上
記構成により、導電性高分子層を構造の整ったものとで
き、酸化開始点のような劣化の開始点となるものが少な
くなっている。導電性高分子を高温下に長時間放置した
際に起きる諸特性の劣化は、空気中の酸素と導電性高分
子が作用する酸化による劣化が支配的であるので、劣化
開始点の少ない本発明のコンデンサの導電性高分子層は
高温下に長時間放置しても電気伝導度、機械的強度、接
着性等の諸特性の劣化は少ない。この結果、本発明のコ
ンデンサは電極に導電性高分子を用いているにもかかわ
らず、高温下で安定性に優れたコンデンサをとすること
ができる。
記構成により、導電性高分子層を構造の整ったものとで
き、酸化開始点のような劣化の開始点となるものが少な
くなっている。導電性高分子を高温下に長時間放置した
際に起きる諸特性の劣化は、空気中の酸素と導電性高分
子が作用する酸化による劣化が支配的であるので、劣化
開始点の少ない本発明のコンデンサの導電性高分子層は
高温下に長時間放置しても電気伝導度、機械的強度、接
着性等の諸特性の劣化は少ない。この結果、本発明のコ
ンデンサは電極に導電性高分子を用いているにもかかわ
らず、高温下で安定性に優れたコンデンサをとすること
ができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明にかかるコンデンサ及びその製
造方法の具体的実施例を挙げ、本発明を詳細に説明す
る。
造方法の具体的実施例を挙げ、本発明を詳細に説明す
る。
【００１８】（実施例１）図１に本発明のコンデンサ素
子の断面図を示す。
子の断面図を示す。
【００１９】まず、陽極リードをつけた縦７mm×横１０
mmのアルミニウムエッチド箔１に３％アジピン酸アンモ
ニウム水溶液を用い、約７０℃、印加電圧７０Ｖの条件
で陽極酸化を４０分間行うことにより、エッチド箔１の
表面に誘電体皮膜２を形成した。ついで、これを硝酸マ
ンガン３０％水溶液に浸漬し、自然乾燥させた後、３０
０℃で３０分間加熱し熱分解処理を行い、誘電体皮膜２
上にマンガン酸化物層３の導電層を積層形成した。
mmのアルミニウムエッチド箔１に３％アジピン酸アンモ
ニウム水溶液を用い、約７０℃、印加電圧７０Ｖの条件
で陽極酸化を４０分間行うことにより、エッチド箔１の
表面に誘電体皮膜２を形成した。ついで、これを硝酸マ
ンガン３０％水溶液に浸漬し、自然乾燥させた後、３０
０℃で３０分間加熱し熱分解処理を行い、誘電体皮膜２
上にマンガン酸化物層３の導電層を積層形成した。
【００２０】次に、このような導電層を設けたエッチド
箔を、ニトロベンゼン（０．１５Ｍ）、ピロール（０．
５Ｍ）、トリイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリ
ウムのアルコール溶液（０．１Ｍ）および水からなる電
解重合液中に配置し、重合開始用電極を導電層に近接さ
せ、重合開始用電極に１．５Ｖの定電圧を５０分間印加
して電解重合反応を行い、電解重合ポリピロール層４を
形成した。水洗し乾燥してから、電解重合層の上にカー
ボン層５と銀ペイント層６を順次設けコンデンサを得
た。作製個数は１０個である。
箔を、ニトロベンゼン（０．１５Ｍ）、ピロール（０．
５Ｍ）、トリイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリ
ウムのアルコール溶液（０．１Ｍ）および水からなる電
解重合液中に配置し、重合開始用電極を導電層に近接さ
せ、重合開始用電極に１．５Ｖの定電圧を５０分間印加
して電解重合反応を行い、電解重合ポリピロール層４を
形成した。水洗し乾燥してから、電解重合層の上にカー
ボン層５と銀ペイント層６を順次設けコンデンサを得
た。作製個数は１０個である。
【００２１】上記のようにして得られたコンデンサを２
０Ｖで１時間エージングをした後、初期の容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。その後、高温下（１２５℃）に１０００時
間暴露した後に再度、容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及
びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。測定値
の平均値を（表１）に示し、評価した。
０Ｖで１時間エージングをした後、初期の容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。その後、高温下（１２５℃）に１０００時
間暴露した後に再度、容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及
びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。測定値
の平均値を（表１）に示し、評価した。
【００２２】（比較例１）比較のために電解重合液にニ
トロベンゼンを添加しない以外は実施例１と同じ条件
で、比較用のコンデンサを１０個作製し、同様な測定を
行った。測定値の平均値を比較例１として（表１）に示
す。両者を比べれば、本発明のコンデンサの方が、高温
下の安定性が遥かに優れていることがよくわかる。
トロベンゼンを添加しない以外は実施例１と同じ条件
で、比較用のコンデンサを１０個作製し、同様な測定を
行った。測定値の平均値を比較例１として（表１）に示
す。両者を比べれば、本発明のコンデンサの方が、高温
下の安定性が遥かに優れていることがよくわかる。
【００２３】（実施例２）ニトロベンゼンに代えてシア
ノベンゼンを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
ノベンゼンを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
【００２４】比較例１と比べれば、本発明によるコンデ
ンサの方が、高温下の安定性が遥かに優れていることが
よくわかる。
ンサの方が、高温下の安定性が遥かに優れていることが
よくわかる。
【００２５】（実施例３）ニトロベンゼンに代えてベン
ゼンスルホンアミドを電解重合液に添加する以外は実施
例１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
ゼンスルホンアミドを電解重合液に添加する以外は実施
例１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
【００２６】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００２７】（実施例４）ニトロベンゼンに代えてトリ
フルオロトルエンを電解重合液に添加する以外は実施例
１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
フルオロトルエンを電解重合液に添加する以外は実施例
１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
【００２８】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００２９】（実施例５）ニトロベンゼンに代えてアセ
トフェノンを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
トフェノンを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
【００３０】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００３１】（実施例６）ニトロベンゼンに代えてメチ
ルフェニルスルオキシドを電解重合液に添加する以外は
実施例１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作
製した。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージン
グをした後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及び
インピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、
高温下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、
容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４
００ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に
示す。
ルフェニルスルオキシドを電解重合液に添加する以外は
実施例１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作
製した。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージン
グをした後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及び
インピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、
高温下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、
容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４
００ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に
示す。
【００３２】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００３３】（実施例７）ニトロベンゼンに代えて安息
香酸を電解重合液に添加する以外は実施例１と同様にし
て、本発明のコンデンサを１０個作製した。得られたコ
ンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、初期の
容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４
００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２５℃）
に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係数（１
２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定
した。測定値の平均値を（表１）に示す。
香酸を電解重合液に添加する以外は実施例１と同様にし
て、本発明のコンデンサを１０個作製した。得られたコ
ンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、初期の
容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４
００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２５℃）
に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係数（１
２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定
した。測定値の平均値を（表１）に示す。
【００３４】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００３５】（実施例８）ニトロベンゼンに代えて安息
香酸エチルを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
香酸エチルを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
【００３６】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００３７】（実施例９）ニトロベンゼンに代えてフェ
ニルチオアセテートを電解重合液に添加する以外は実施
例１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
ニルチオアセテートを電解重合液に添加する以外は実施
例１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
【００３８】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００３９】（実施例１０）ニトロベンゼンに代えてベ
ンズアミドを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
ンズアミドを電解重合液に添加する以外は実施例１と同
様にして、本発明のコンデンサを１０個作製した。得ら
れたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングをした後、
初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダン
ス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温下（１２
５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容量、損失係
数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）
を測定した。測定値の平均値を（表１）に示す。
【００４０】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００４１】（実施例１１）ニトロベンゼンに代えてｐ
−ニトロ安息香酸を電解重合液に添加する以外は実施例
１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
−ニトロ安息香酸を電解重合液に添加する以外は実施例
１と同様にして、本発明のコンデンサを１０個作製し
た。得られたコンデンサを２０Ｖで１時間エージングを
した後、初期の容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びイン
ピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。その後、高温
下（１２５℃）に１０００時間暴露した後に再度、容
量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４０
０ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値を（表１）に示
す。
【００４２】比較例１と比べれば、本発明のコンデンサ
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
の方が、高温下の安定性が遥かに優れていることがよく
わかる。
【００４３】（実施例１２）トリイソプロピルナフタレ
ンスルホン酸ナトリウムに代えてｎ−ブチルリン酸エス
テルを用いた以外は実施例１と同様にして、本発明のコ
ンデンサを１０個作製した。得られたコンデンサを２０
Ｖで１時間エージングをした後、初期の容量、損失係数
（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を
測定した。その後、高温下（１２５℃）に１０００時間
暴露した後に再度、容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及び
インピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。測定値の
平均値を（表１）に示す。
ンスルホン酸ナトリウムに代えてｎ−ブチルリン酸エス
テルを用いた以外は実施例１と同様にして、本発明のコ
ンデンサを１０個作製した。得られたコンデンサを２０
Ｖで１時間エージングをした後、初期の容量、損失係数
（１２０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を
測定した。その後、高温下（１２５℃）に１０００時間
暴露した後に再度、容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及び
インピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。測定値の
平均値を（表１）に示す。
【００４４】（比較例２）比較のために電解重合液へニ
トロベンゼンを添加しない以外は実施例１２と同じ条件
で、比較用のコンデンサを１０個作製し、同様な測定を
行った。測定値の平均値を比較例２として（表１）に示
す。両者を比べれば、本発明のコンデンサの方が、高温
下の安定性が遥かに優れていることがよくわかる。
トロベンゼンを添加しない以外は実施例１２と同じ条件
で、比較用のコンデンサを１０個作製し、同様な測定を
行った。測定値の平均値を比較例２として（表１）に示
す。両者を比べれば、本発明のコンデンサの方が、高温
下の安定性が遥かに優れていることがよくわかる。
【００４５】（実施例１３）ピロール（０．５Ｍ）、ト
リイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム（０．
１Ｍ）と水からなる電解液に代えて、チオフェン（０．
５Ｍ）、ｐ−トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニ
ウム（０．１Ｍ）とアセトニトリルとからなる電解液を
用いた以外は実施例１と同様にして、本発明のコンデン
サを１０個作製した。得られたコンデンサを２０Ｖで１
時間エージングをした後、初期の容量、損失係数（１２
０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定し
た。その後、高温下（１２５℃）に１０００時間暴露し
た後に再度、容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピ
ーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値
を（表１）に示す。
リイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム（０．
１Ｍ）と水からなる電解液に代えて、チオフェン（０．
５Ｍ）、ｐ−トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニ
ウム（０．１Ｍ）とアセトニトリルとからなる電解液を
用いた以外は実施例１と同様にして、本発明のコンデン
サを１０個作製した。得られたコンデンサを２０Ｖで１
時間エージングをした後、初期の容量、損失係数（１２
０Ｈｚ）及びインピーダンス（４００ｋＨｚ）を測定し
た。その後、高温下（１２５℃）に１０００時間暴露し
た後に再度、容量、損失係数（１２０Ｈｚ）及びインピ
ーダンス（４００ｋＨｚ）を測定した。測定値の平均値
を（表１）に示す。
【００４６】（比較例３）比較のために電解重合液へニ
トロベンゼンを添加しない以外は実施例１３と同じ条件
で、比較用のコンデンサを１０個作製し同様な測定を行
った。測定値の平均値を比較例３として（表１）に示
す。両者を比べれば、本発明のコンデンサの方が、高温
下の安定性が遥かに優れていることがよくわかる。
トロベンゼンを添加しない以外は実施例１３と同じ条件
で、比較用のコンデンサを１０個作製し同様な測定を行
った。測定値の平均値を比較例３として（表１）に示
す。両者を比べれば、本発明のコンデンサの方が、高温
下の安定性が遥かに優れていることがよくわかる。
【００４７】
【表１】
【００４８】なお、以上の実施例では弁金属を用いた固
体電解コンデンサに関してのみ示したが、本発明は電極
に用いる導電性高分子を改善したものであるので、上記
の特定の導電性高分子を電極に用いたコンデンサであれ
ばどのようなものでも良いことは明らかである。
体電解コンデンサに関してのみ示したが、本発明は電極
に用いる導電性高分子を改善したものであるので、上記
の特定の導電性高分子を電極に用いたコンデンサであれ
ばどのようなものでも良いことは明らかである。
【００４９】また、上記の実施例では電解重合導電製高
分子を誘電体皮膜上に形成する際に電解重合用導電層を
形成した場合のみ示したが、このことが本発明の必須条
件でないことはいうまでもない。
分子を誘電体皮膜上に形成する際に電解重合用導電層を
形成した場合のみ示したが、このことが本発明の必須条
件でないことはいうまでもない。
【００５０】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明のコンデン
サ及びその製造方法では、ＮＯ2基、ＣＮ基、ＳＯ2ＮＨ
2基、ＣＸ3基、ＣＯＲ基、ＳＯＲ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯ
ＯＲ基、ＳＣＯＲ基、ＣＯＮＨ2基（但しＲはアルキル
基を表し、Ｘはハロゲンを表す）から選ばれる少なくと
も一つの置換基のみを有する芳香族誘導体と重合性モノ
マーと支持電解質とを少なくとも含有した電解液から電
解重合法により得られた導電性高分子を、誘電体皮膜上
に積層形成し電極として用いることにより、導電性高分
子を電極として用いているにもかかわらず高温下でも優
れた電気伝導性等の諸特性の安定性を有するコンデンサ
を実現することができる。
サ及びその製造方法では、ＮＯ2基、ＣＮ基、ＳＯ2ＮＨ
2基、ＣＸ3基、ＣＯＲ基、ＳＯＲ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯ
ＯＲ基、ＳＣＯＲ基、ＣＯＮＨ2基（但しＲはアルキル
基を表し、Ｘはハロゲンを表す）から選ばれる少なくと
も一つの置換基のみを有する芳香族誘導体と重合性モノ
マーと支持電解質とを少なくとも含有した電解液から電
解重合法により得られた導電性高分子を、誘電体皮膜上
に積層形成し電極として用いることにより、導電性高分
子を電極として用いているにもかかわらず高温下でも優
れた電気伝導性等の諸特性の安定性を有するコンデンサ
を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例におけるコンデンサの断面図
１ アルミニウムエッチド箔 ２ 誘電体皮膜 ３ マンガン酸化物層 ４ 電解重合ポリピロール層 ５ カーボン層 ６ 銀ペイント層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 七井 識成 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番 １号 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−184811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−49212（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288216（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−6808（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−119212（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130906（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/028
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体皮膜上に導電性高分子が積層形成
されている電極を具備し、前記導電性高分子を、ＮＯ2
基、ＣＮ基、ＳＯ2ＮＨ2基、ＣＸ3基、ＣＯＲ基、ＳＯ
Ｒ基、ＣＯＯＲ基、ＳＣＯＲ基、ＣＯＮＨ2基、（但し
Ｒはアルキル基を表し、Ｘはハロゲンを表す）の少なく
とも一つから選ばれる置換基のみを有する芳香族誘導体
と重合性モノマーと支持電解質とを少なくとも含有する
電解液から形成することを特徴とするコンデンサ。 - 【請求項２】 アルキル基の少なくとも一つの水素が、
ハロゲンに置き換わったアルキル基である請求項１記載
のコンデンサ。 - 【請求項３】 重合性モノマーが、ピロールまたはその
誘導体である請求項１記載のコンデンサ。 - 【請求項４】 支持電解質が、アルキル置換基を有する
ナフタレンスルホン酸塩もしくはアルキルリン酸エステ
ルである請求項１記載のコンデンサ。 - 【請求項５】 誘電体皮膜上に導電性高分子が積層形成
されている電極を具備したコンデンサを製造する方法で
あって、ＮＯ 2 基、ＣＮ基、ＳＯ 2 ＮＨ 2 基、ＣＸ 3 基、Ｃ
ＯＲ基、ＳＯＲ基、ＣＯＯＲ基、ＳＣＯＲ基、ＣＯＮＨ
2 基、（但しＲはアルキル基を表し、Ｘはハロゲンを表
す）の少なくとも一つから選ばれる置換基のみを有する
芳香族誘導体と重合性モノマーと支持電解質とを少なく
とも含有する電解液を電解重合させることによって、導
電性高分子層を形成することを特徴とするコンデンサの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3169953A JP3067284B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | コンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3169953A JP3067284B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | コンデンサ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521283A JPH0521283A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3067284B2 true JP3067284B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=15895918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3169953A Expired - Fee Related JP3067284B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067284B2 (ja) |
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| JP2005298764A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Eamex Co | ポリピロール膜の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH02288216A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-28 | Kao Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JPH0682592B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1994-10-19 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JPH04184811A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-01 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 固体電解質膜 |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3169953A patent/JP3067284B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0521283A (ja) | 1993-01-29 |
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