JP4798812B1 - 導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液、導電性高分子および固体電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄と、炭素数1〜4のアルコールとを含む導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液に、グリシジル基を有する化合物またはその開環化合物を添加する。また、好ましくは、さらに多価アルコールを添加する。そして、それらの酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、チオフェンまたはその誘導体を酸化重合して導電性高分子を製造し、その導電性高分子を固体電解質として用いて固体電解コンデンサを構成する。
【選択図】なし
Description
さらに、本発明は、上記導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造した導電性高分子を固体電解質として用いたことを特徴とする固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。
また、本発明の酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造した導電性高分子を固体電解質として用いて固体電解コンデンサを製造したときは、漏れ電流不良の発生が少ない固体電解コンデンサを提供することができる。
すなわち、上記コンデンサ素子を本発明の酸化剤兼ドーパント溶液とモノマー(チオフェンまたはその誘導体)との混合物に浸漬し、引き上げた後、室温または加熱下でモノマーを重合させてチオフェンまたはその誘導体の重合体をポリマー骨格とする導電性高分子からなる固体電解質層を形成した後、その固体電解質層を有するコンデンサ素子を外装材で外装して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する。
実施例1〜30および比較例1〜3
この実施例1〜30および比較例1〜3では、酸化剤兼ドーパントとなる有機スルホン酸第二鉄としてパラトルエンスルホン酸第二鉄を用い、グリシジル基を有する化合物(以下、簡略化して、「グリシジル化合物」という)として、実施例1〜10では、一般式(3)で表されるジグリシジル化合物に属するポリエチレングリコールジグリシジルエーテル〔阪本薬品工業社製のSR−8EGS(商品名)、一般式(3)中のnは、該ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルの中央値で8〕を用い、実施例11、12、13では、それぞれ一般式(2)で表されるジグリシジル化合物に属するエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ブチレングリコールジグリシジルエーテルを用い、実施例14、15、16、17、18では、それぞれ、一般式(3)で表されるジグリシジル化合物に属するジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル〔阪本薬品工業社製のSR−4PG(商品名)、一般式(3)中のnは、該ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルの中央値で7〕、を用い、実施例19では、グリセリントリグリシジルエーテルを用い、実施例20では、ジグリセリンテトラグリシジルエーテルを用い、実施例21では、一般式(1)で表されるモノグリシジル化合物に属するエポキシプロパノールを用い、実施例22、23では、それぞれ、一般式(1)で表されるモノグリシジル化合物の開環化合物に属するエポキシブタン、エポキシオクタンを用い、実施例24では、一般式(1)で表されるモノグリシジル化合物に属するブチルグリシジルエーテルを用い、実施例25〜27では、それぞれ、グリシジル基を1個有するメタクリル酸グリシジル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテルを用い、実施例28では、一般式(2)で表されるジグリシジル化合物に属するヘキシレングリコールジグリシジルエーテルを用い、実施例29では、一般式(3)で表されるジグリシジル化合物に属するポリテトラメチレングリコールグリシジルエーテルを用い、実施例30では、下記に示す調製例1で調製したメタクリル酸グリシジルとブタンジオールとの反応物を用い、多価アルコールとして、実施例1〜6、実施例8、比較例2〜3では、グリセロール(グリセリン)を用い、実施例9、実施例11〜20および実施例25〜30では、ブタンジオールを用い、実施例10、実施例21〜24では、ヘキサンジオールを用い、次に示すようにして酸化剤兼ドーパント溶液を調製した。ただし、グリシジル化合物の種類、その添加量、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率、多価アルコールの種類、その添加量、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率を表1〜表2に示す関係で、下記に示す酸化剤兼ドーパント溶液の調製方法(1)では、グリシジル化合物の種類をX、グリシジル化合物の添加量をA(g)、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率をB(%)、多価アルコールの種類をY、多価アルコールの添加量をC(g)、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率をD(%)、ブタノールの添加量をE(g)で示す。なお、実施例の中には、ジグリシジル化合物のみ添加し、多価アルコールを添加していない実施例(実施例7)があり、また、比較例では、ジグリシジル化合物、多価アルコールのいずれも添加していないものや多価アルコールのみを添加したものなどがある。
反応容器にメタクリル酸グリシジル284.3g(2.00モル)と、ブタンジオール90.1g(1.00モル)と、パラトルエンスルホン酸1水和物1.0gとを入れ、反応容器内を80℃に保ちながら12時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、生成物としてメタクリル酸グリシジルとブタンジオールとの反応物を375g得た。なお、このメタクリル酸グリシジルとブタンジオールとの反応物の表中への表示にあたっては、簡略化して、「調製例1」で表示する。
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.74)を蒸留により濃縮した。乾燥固形分は、67.2%であった。上記溶液100gに対し、グリシジル化合物XをAg、多価アルコールYをCg、かつブタノールをEg添加し、60℃で1時間加熱した後、アドバンテック東洋社製ガラスフィルターGF75(GF75は品番であり、以下、社名を省略して表示する)で濾過し、その濾液をそれぞれ実施例1〜30および比較例1〜3の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この溶液の計算上の固形分濃度は43.0%であった。なお、表1や表2には、これらの酸化剤兼ドーパント溶液におけるパラトルエンスルホン酸第二鉄に対するグリシジル化合物Xの添加比率B%、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対する多価アルコールYの添加比率D%も、それぞれの実施例および比較例に応じて示している。ただし、表1〜表2では、スペース上の関係で、グリシジル化合物と多価アルコールを、次のように簡略化して示す。なお、これらの実施例1〜30および比較例1〜3の酸化剤兼ドーパント溶液ならびに後記の実施例31〜32および比較例4〜6の酸化剤兼ドーパント溶液の評価は、後記の〔固体電解コンデンサでの評価(1)〕から〔固体電解コンデンサでの評価(8)〕までにおける固体電解コンデンサでの評価によって行なう。
PEG−DG:ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル
EG−DG:エチレングリコールジグリシジルエーテル
PG−DG:プロピレングリコールジグリシジルエーテル
BG−DG:ブチレングリコールジグリシジルエーテル
DEG−DG:ジエチレングリコールジグリシジルエーテル
DPG−DG:ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル
TEG−DG:トリエチレングリコールジグリシジルエーテル
TPG−DG:トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル
PPG−DG:ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル
GL−TrG:グリセリントリグリシジルエーテル
DGL−TtG:ジグリセリンテトラグリシジルエーテル
EPPOL:エポキシプロパノール
EPBTN:エポキシブタン
EPOTN:エポキシオクタン
BU−GE:ブチルグリシジルエーテル
Meth−G:メタクリル酸グリシジル
Ph−G:フェニルグリシジルエーテル
Cr−G:クレジルグリシジルエーテル
HexG−DG:ヘキシレングリコールジグリシジルエーテル
PMG−DG:ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル
GLYOL:グリセロール
BUDOL:ブタンジオール
HEDOL:ヘキサンジオール
実施例31〜32および比較例4〜6
この実施例31〜32および比較例4〜6では、有機スルホン酸第二鉄としてメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄を用い、グリシジル化合物として、実施例31では、一般式(3)で表されるジグリシジル化合物に属するポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(実施例1の場合と同様のもの)を用い、実施例32では、一般式(1)で表されるモノグリシジル化合物に属するエポキシプロパノールを用い、多価アルコールとして、実施例31〜32、比較例5〜6では、グリセロールを用い、次に示すようにして酸化剤兼ドーパント溶液の調製を行なった。ただし、この酸化剤兼ドーパントとしてメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄を用いた酸化剤兼ドーパント溶液の調製でも、グリシジル化合物の種類、その添加量、そのメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄に対する添加比率、多価アルコールの種類、その添加量、そのメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄に対する添加比率を表3に示す関係で、下記に示す〔酸化剤兼ドーパント溶液の調製方法(2)〕でも、グリシジル化合物の種類をX,グリシジル化合物の添加量をA(g)、そのメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄に対する添加比率をB(%)、多価アルコールの種類をY、多価アルコールの添加量をC(g)、そのメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄に対する添加比率をD(%)、エタノールの添加量をE(g)として示す。
テイカ社製の濃度40%のメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄エタノール溶液(鉄とメトキシベンゼンスルホン酸とのモル比1:2.72)を蒸留により濃縮した。乾燥固形分は、64.5%であった。上記溶液100gに対し、グリシジル化合物XをAg、多価アルコールYをCg、かつエタノールをEg添加し、60℃で1時間加熱した後、アドバンテック東洋社製ガラスフィルターGF75で濾過し、その濾液をそれぞれ実施例31〜32および比較例4〜6の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この溶液の計算上の固形分濃度は45.0%であり、メトキシベンゼンスルホン酸第二鉄に対するグリシジル化合物Xの添加比率はB%、メトキシベンゼンスルホン酸第二鉄に対する多価アルコールYの添加比率はD%であった。上記X、Y、A、B、C、D、Eについては、表3に具体的に示す。なお、この表3においても、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを簡略化して「PEG−DG」で示し、エポキシプロパノールを簡略化して「EPPOL」で示し、グリセロールを簡略化して「GLYOL」で示す。
この〔固体電解コンデンサの評価(1)〕では、モノマーとして3,4−エチレンジオキシチオフェンを用い、前記のように調製した実施例1〜30の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、設定静電容量が10μF以上で、設定ESRが40mΩ以下の実施例33〜62の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、それらと前記のように調製した比較例1〜3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例7〜9の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサのコンデンサ特性を比較するとともに、それによって、それらの巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ作製にあたって用いた実施例1〜30および比較例1〜3の酸化剤兼ドーパント溶液の特性を評価する。
まず、実施例1の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例33の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を示す。
この〔固体電解コンデンサの評価(2)〕では、モノマーとして3,4−エチレンジオキシチオフェンを用い、それをメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄を酸化剤兼ドーパントとする実施例31〜32の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合し、設定静電容量が10μF以上で、設定ESRが40mΩ以下の実施例63〜64の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、それらと前記のように調製した比較例4〜6の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例10〜12の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサのコンデンサ特性を比較するとともに、それによって、それらの巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの作製にあたって用いた実施例31〜32および比較例4〜6の酸化剤兼ドーパント溶液の特性評価をする。
まず、実施例31の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例63の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。
合成例1 メチル化エチレンジオキシチオフェン(すなわち、2−メチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン)の合成
次の1−(1)〜1−(3)の工程を経てメチル化エチレンジオキシチオフェンを合成した。
氷冷下、反応容器にトシルクロリド7.86kg(40モル)と1,2−ジクロロエタン7kgを入れ、容器内の温度が10℃になるまで攪拌し、その中にトリエチルアミン5.11kg(50モル)を滴下した。
反応容器にジソジウム−2,5−ビス(アルコキシカルボニル)チオフェン−3,4−ジオレート508g(1.67モル)と、上記1−(1)のようにして得たプロパン−1,2−ジイル−ビス(4−メチルベンゼンスルホネート)960g(2.5モル)と、炭酸カリウム46g(0.33モル)と、ジメチルホルムアミド2.5kgとを入れ、容器内の温度を120℃に保ちながら混合物を4時間攪拌した。
上記1−(2)のようにして得た2−メチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン−5,7−ジカルボキシリックアシッド880g(3.6モル)を反応容器内で3kgのポリエチレングリコール300(林純薬工業社製)に溶解し、酸化銅176gを加え、混合物を内圧20hpaで、徐々に温度を上げながら蒸留し、水と初留を留出させ、ポリエチレングリコール300を含有する本留に水400gを加えて攪拌し、静置した。
1,2−プロパンジオールに代えて、1,2−ブタンジオールを用いた以外は、すべて合成例1と同様の操作を行なって、黄色透明液体のエチル化エチレンジオキシチオフェンを130g得た。
1,2−プロパンジオールに代えて、1,2−ペンタンジオールを用いた以外は、合成例1と同様の操作を行なって、黄色透明液体のプロピル化エチレンジオキシチオフェンを180g得た。
1,2−プロパンジオールに代えて、1,2−ヘキサンジオールを用いた以外は、合成例1と同様の操作を行なって、黄色透明液体のブチル化エチレンジオキシチオフェンを100g得た。
この〔固体電解コンデンサでの評価(3)〕では、モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンとメチル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用い、それを実施例3,4,7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、そのコンデンサ特性を評価する。
まず、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例65の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。なお、これらの実施例65〜67で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
この〔固体電解コンデンサでの評価(4)〕では、モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンとエチル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用い、それを実施例3,4,7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、そのコンデンサ特性を評価する。
まず、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例68の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。なお、これらの実施例68〜70で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
この〔固体電解コンデンサでの評価(5)〕では、モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンとプロピル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用い、それを実施例3,4,7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、そのコンデンサ特性を評価する。
まず、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例71の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。なお、これらの実施例71〜73で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
この〔固体電解コンデンサでの評価(6)〕では、モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンとブチル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用い、それを実施例3,4,7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、そのコンデンサ特性を評価する。
まず、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例74の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。なお、これらの実施例74〜76で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
この〔固体電解コンデンサでの評価(7)〕では、モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンとエチル化エチレンジオキシチオフェンとプロピル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用い、それを実施例3,4,7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、そのコンデンサ特性を評価する。
まず、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例77の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。なお、これらの実施例77〜79で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
チル化エチレンジオキシチオフェンとプロピル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用いた実施例77〜79の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの方が、モノマーとして3,4−エチレンジオキシチオフェンを単独で用いた実施例35、36、39の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサより、破壊電圧が高く、静電容量が大きく、ESRが低く、コンデンサ特性が優れていた。
この〔固体電解コンデンサでの評価(8)〕では、モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンとメチル化エチレンジオキシチオフェンとブチル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物を用い、それを実施例3,4,7の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて酸化重合して、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、そのコンデンサ特性を評価する。
まず、実施例3の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例80の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を下記に示す。なお、これらの実施例80〜82で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
実施例83〜88および比較例13〜15
この実施例83〜88および比較例10〜12では、有機スルホン酸第二鉄としてパラトルエンスルホン酸第二鉄を用い、グリシジル化合物として、実施例83、84、85では、一般式(1)で表されるモノグリシジル化合物に属するエポキシプロパノールを用い、実施例86では、一般式(3)で表されるジグリシジル化合物に属するポリエチレングリコールジグリシジルエーテル〔阪本薬品工業社製のSR−8EGS(商品名)、一般式(3)中のnは、該ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルの中央値で8〕を用い、実施例87では、メタクリル酸グリシジルを用い、実施例88では前記調製例1で調製したメタクリル酸グリシジルとブタンジオールとの反応物を用い、多価アルコールとして、実施例8〜86では、グリセロールを用い、実施例87ではブタンジオールを用い、次に示すようにして酸化剤兼ドーパント溶液の調製を行なった。ただし、この酸化剤兼ドーパントとしてパラトルエンスルホン酸第二鉄を用いた酸化剤兼ドーパント溶液の調製でも、グリシジル化合物の種類、その添加量、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率、多価アルコールの種類、その添加量、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率を表13に示す関係で、下記に示す〔酸化剤兼ドーパント溶液の調製方法(3)〕でも、グリシジル化合物の種類Xを、グリシジル化合物の添加量をA(g)、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率をB(%)、多価アルコールの種類をY、多価アルコールの添加量をC(g)、そのパラトルエンスルホン酸第二鉄に対する添加比率をD(%)、ブタノールの添加量をE(g)として示す。
テイカ社製の濃度40%のパラトルエンスルホン酸第二鉄ブタノール溶液(鉄とパラトルエンスルホン酸とのモル比1:2.74)を蒸留により濃縮した。乾燥固形分は、67.2%であった。上記溶液100gに対し、グリシジル化合物XをAg、多価アルコールYをCg、かつブタノールをEg添加し、60℃で1時間加熱した後、ガラスフィルターGF75で濾過し、その濾液をそれぞれ実施例83〜88および比較例13〜15の酸化剤兼ドーパント溶液とした。この溶液の計算上の固形分濃度は45.0%であった。なお、表13には、これらの酸化剤兼ドーパント溶液におけるパラトルエンスルホン酸第二鉄に対するグリシジル化合物Xの添加比率B%、パラトルエンスルホン酸第二鉄に対する多価アルコールYの添加比率D%も、それぞれの実施例および比較例に応じて示している。ただし、表13でも、スペース上の関係で、グリシジル化合物と多価アルコールを、次のように簡略化して示す。
EPPOL:エポキシプロパノール
PEG−DG:ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル
Meth−G:メタクリル酸グリシジル
調製例1:メタクリル酸グリシジルとブタンジオールとの反応物
GLYOL:グリセロール
BUDOL:ブチルアルコール
この〔固体電解コンデンサの評価(9)〕では、モノマーとして3,4−エチレンジオキシチオフェンを用い、前記のように調製した実施例83〜88の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、設定静電容量が10μF以上で、設定ESRが40mΩ以下の実施例89〜94の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製し、それらと前記のように調製した比較例13〜15の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて作製した比較例16〜18の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサのコンデンサ特性を比較するとともに、それによって、それらの巻回型アルミニウム固体電解コンデンサ作製にあたって用いた実施例83〜88および比較例13〜15の酸化剤兼ドーパント溶液の特性を評価する。
まず、実施例83の酸化剤兼ドーパント溶液を用いて、実施例89の巻回型アルミニウム固体電解コンデンサを作製する場合を示す。なお、これらの実施例89〜94および比較例16〜18で用いるコンデンサ素子も実施例33などで用いたものと同様のものであり、巻回型アルミニウム固体電解コンデンサの設定静電容量は10μF以上で、設定ESRは40mΩ以下である。
巻回型アルミニウム固体電解コンデンサに、25℃で16V定格電圧を60秒間印加した後、デジタルオシロスコープにて漏れ電流を測定した。
漏れ電流不良の発生:
上記漏れ電流の場合と同様に漏れ電流を測定し、漏れ電流が100μA以上のものは漏れ電流不良が発生していると判断した。
Claims (14)
- 導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパントとしての有機スルホン酸第二鉄と、炭素数1〜4のアルコールとを含む導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液であって、グリシジル基を有する化合物またはその開環化合物を添加したことを特徴とする導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- グリシジル基を有する化合物またはその開環化合物が、次の一般式(1)で表わされるモノグリシジル化合物、一般式(2)で表わされるジグリシジル化合物、一般式(3)で表わされるジグリシジル化合物、グリセリントリグリシジルエーテル、ジグリセリンテトラグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリジシルエーテルおよびそれらの開環化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
一般式(1):
一般式(2):
一般式(3):
- グリシジル基を有する化合物またはその開環化合物の添加量が、有機スルホン酸第二鉄に対して質量基準で2〜40%である請求項1または2記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- グリシジル基を有する化合物またはその開環化合物の添加量が、有機スルホン酸第二鉄に対して質量基準で10〜40%である請求項1または2記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- 多価アルコールを添加したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- 多価アルコールが、炭素数2〜10の脂肪族炭化水素にヒドロキシル基が2〜3個結合するものである請求項5記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- 多価アルコールの添加量が、有機スルホン酸第二鉄に対して質量基準で20%以下である請求項5または6記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- 有機スルホン酸第二鉄が、パラトルエンスルホン酸第二鉄またはメトキシベンゼンスルホン酸第二鉄である請求項1〜7のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して製造したことを特徴とする導電性高分子。
- チオフェンの誘導体が3,4−エチレンジオキシチオフェンである請求項9記載の導電性高分子。
- チオフェンの誘導体が、3,4−エチレンジオキシチオフェンと、メチル化エチレンジオキシチオフェン、エチル化エチレンジオキシチオフェン、プロピル化エチレンジオキシチオフェンおよびブチル化エチレンジオキシチオフェンよりなる群から選ばれる少なくとも1種のアルキル化エチレンジオキシチオフェンとの混合物である請求項9記載の導電性高分子。
- 請求項9〜11のいずれかに記載の導電性高分子を固体電解質として用いたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液を用いてチオフェンまたはその誘導体を酸化重合して導電性高分子を製造し、得られた導電性高分子を固体電解質として用いて固体電解コンデンサを製造することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
- 導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液が、固体電解コンデンサの製造時に有機スルホン酸第二鉄の炭素数1〜4のアルコール溶液にグリシジル基を有する化合物またはその開環化合物あるいはグリシジル基を有する化合物またはその開環化合物と多価アルコールとを添加したものである請求項13記載の固体電解コンデンサの製造方法。
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