JP6415146B2 - Conductive polymer dispersion for electrolytic capacitor production and electrolytic capacitor produced using the same. - Google Patents

Conductive polymer dispersion for electrolytic capacitor production and electrolytic capacitor produced using the same. Download PDF

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Description

本発明は、特定のポリマーアニオンをドーパントとして合成された導電性高分子と、亜リン酸ジエステルと、分散媒とを少なくとも含む電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液およびそれを用いて製造した電解コンデンサに関する。   The present invention relates to a dispersion of a conductive polymer for the production of an electrolytic capacitor containing at least a conductive polymer synthesized with a specific polymer anion as a dopant, a phosphite diester, and a dispersion medium, and the same. Relates to the electrolytic capacitor.

導電性高分子は、その高い導電性により、例えば、アルミニウム電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、ニオブ電解コンデンサなどの電解質として用いられている。   Conductive polymers are used, for example, as electrolytes for aluminum electrolytic capacitors, tantalum electrolytic capacitors, niobium electrolytic capacitors and the like because of their high conductivity.

この用途における導電性高分子としては、例えば、チオフェンまたはその誘導体などを化学酸化重合または電解酸化重合することによって得られたものが用いられている。   As the conductive polymer in this application, for example, those obtained by chemical oxidative polymerization or electrolytic oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof are used.

上記チオフェンまたはその誘導体などの化学酸化重合を行う際のドーパントとしては、主として有機スルホン酸が用いられ、酸化剤としては、遷移金属が用いられ、その中でも第二鉄が適しているといわれていて、通常、有機スルホン酸の第二鉄塩がチオフェンまたはその誘導体などの化学酸化重合にあたって酸化剤兼ドーパントとして用いられている(特許文献1、特許文献2)。   The organic sulfonic acid is mainly used as a dopant when performing chemical oxidative polymerization of the thiophene or a derivative thereof, and a transition metal is used as an oxidizing agent. Among them, ferric iron is said to be suitable. Usually, a ferric salt of an organic sulfonic acid is used as an oxidizing agent and a dopant in chemical oxidative polymerization of thiophene or a derivative thereof (Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、有機スルホン酸第二鉄塩などの有機スルホン酸遷移金属塩を酸化剤兼ドーパントとして用いて製造した導電性高分子を電解質として用いた電解コンデンサは、漏れ電流が多く、特に高温雰囲気中では漏れ電流が多くなるという問題があった。   However, electrolytic capacitors using a conductive polymer made of an organic sulfonic acid transition metal salt such as ferric organic sulfonate as an oxidant and dopant have a large leakage current, especially in a high temperature atmosphere. There was a problem that the leakage current increased.

そのため、酸化剤として非遷移金属系のものを用いることも提案されているが、それだけでは、漏れ電流を充分に減少させることができなかった。   For this reason, it has been proposed to use a non-transition metal type as the oxidizing agent, but it has not been possible to sufficiently reduce the leakage current.

また、導電性高分子の分散液に特定のリン酸ジエステルを添加し、その導電性高分子の分散液を用いて、ESRを低減し、静電容量を高めた固体電解コンデンサを作製しようとする試みがなされている(特許文献3)。   Also, a specific phosphoric acid diester is added to the dispersion of the conductive polymer, and the dispersion of the conductive polymer is used to produce a solid electrolytic capacitor with reduced ESR and increased capacitance. Attempts have been made (Patent Document 3).

しかしながら、上記のようなリン酸ジエステルを添加した導電性高分子の分散液は、保存中に粘度が上昇するため、保存中の状態変化の少ないことが必要とされる工業的使用では、実質上、電解コンデンサの製造に適用することができないという問題があった。また、上記導電性高分子は、ポリスチレンスルホン酸をドーパントとして合成されているせいか、耐熱性が悪く、また、漏れ電流の減少が充分とは言えず、さらなる特性向上が必要であると考えられる。   However, the dispersion of the conductive polymer to which the above phosphoric acid diester is added increases the viscosity during storage, so that it is substantially effective for industrial use that requires little change in state during storage. There has been a problem that it cannot be applied to the production of electrolytic capacitors. In addition, the conductive polymer is synthesized with polystyrene sulfonic acid as a dopant, so heat resistance is poor, and it cannot be said that leakage current is sufficiently reduced, and further improvement in characteristics is considered necessary. .

特開2003−160647号公報JP 2003-160647 A 特開2004−265927号公報JP 2004-265927 A 特開2014−41888号公報JP 2014-41888 A

本発明は、上記のような事情に鑑み、ESRが低く、かつ漏れ電流が少なく、しかも耐熱性が優れた電解コンデンサを製造するのに適した導電性高分子の分散液を提供し、かつ、それを用いて上記特性を有する電解コンデンサを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a dispersion of a conductive polymer suitable for producing an electrolytic capacitor having low ESR, low leakage current, and excellent heat resistance, and It aims at providing the electrolytic capacitor which has the said characteristic using it.

本発明は、上記のような課題を解決するため鋭意研究を重ね、特定のポリマーアニオンをドーパントとして合成した導電性高分子と、亜リン酸ジエステルとを、分散媒に分散させて構成した導電性高分子の分散液が、ESRが低く、かつ漏れ電流が少なく、しかも耐熱性が優れた電解コンデンサを製造するのに適していることを見出して、完成したものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been intensively researched and conducted by dispersing a conductive polymer synthesized using a specific polymer anion as a dopant and phosphite diester in a dispersion medium. The present inventors have found that a polymer dispersion is suitable for producing an electrolytic capacitor having low ESR, low leakage current, and excellent heat resistance.

すなわち、本発明は、スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂およびスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーアニオンをドーパントとして合成した導電性高分子と、亜リン酸ジエステルと、分散媒とを少なくとも含むことを特徴とする電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液に関するものである。   That is, the present invention provides a conductive high compound synthesized by using as a dopant at least one polymer anion selected from the group consisting of sulfonated polyester, phenolsulfonic acid novolak resin, and a copolymer of styrenesulfonic acid and a non-sulfonic acid monomer. The present invention relates to a dispersion of a conductive polymer for producing an electrolytic capacitor, comprising at least a molecule, a phosphite diester, and a dispersion medium.

また、本発明は、上記導電性高分子の分散液を用いて製造した電解コンデンサも、発明の対象とするものである。   Further, the present invention also includes an electrolytic capacitor manufactured using the conductive polymer dispersion.

すなわち、本発明は、コンデンサ素子の誘電体層上に電解質層を有する電解コンデンサであって、上記電解質層は、スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂およびスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーアニオンをドーパントとして合成した導電性高分子と、亜リン酸ジエステルとを少なくとも含むことを特徴とする電解コンデンサに関するものである。   That is, the present invention is an electrolytic capacitor having an electrolyte layer on a dielectric layer of a capacitor element, the electrolyte layer comprising a sulfonated polyester, a phenol sulfonate novolak resin, and styrene sulfonate and a non-sulfonate monomer. The present invention relates to an electrolytic capacitor comprising at least a conductive polymer synthesized using at least one polymer anion selected from the group consisting of a copolymer as a dopant, and phosphite diester.

本発明によれば、ESRが低く、かつ漏れ電流が少なく、しかも耐熱性が優れた電解コンデンサを製造するのに適した電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液を提供することができる。また、その導電性高分子の分散液を用いて、ESRが低く、かつ漏れ電流が少なく、しかも耐熱性が優れた電解コンデンサを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dispersion liquid of the conductive polymer for electrolytic capacitor manufacture suitable for manufacturing an electrolytic capacitor with low ESR, few leakage currents, and excellent heat resistance can be provided. In addition, an electrolytic capacitor having low ESR, low leakage current, and excellent heat resistance can be provided by using the conductive polymer dispersion.

そして、本発明の電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液は、分散液の状態で導電性高分子と亜リン酸ジエステルとを共存させているが、亜リン酸ジエステルは、前記特許文献3におけるリン酸ジエステルのように、保存中に分散液の粘度を大幅に増加させることがないので、工業的使用においても、電解コンデンサの製造にあたって支障なく使用することができる。   The conductive polymer dispersion for producing an electrolytic capacitor of the present invention coexists the conductive polymer and the phosphite diester in the state of the dispersion. Since the viscosity of the dispersion liquid is not significantly increased during storage unlike the phosphoric acid diester in No. 3, the electrolytic capacitor can be used without any trouble even in industrial use.

本発明において、導電性高分子は特定のポリマーアニオンをドーパントとして合成されたものを用いるので、まず、その導電性高分子を得るためのモノマーについて説明し、次いで、そのモノマーの重合時に使用されるドーパントについて説明する。   In the present invention, since the conductive polymer is synthesized using a specific polymer anion as a dopant, a monomer for obtaining the conductive polymer will be described first, and then used when the monomer is polymerized. The dopant will be described.

モノマーとしては、チオフェンまたはその誘導体、ピロールまたはその誘導体、アニリンまたはその誘導体のいずれも用いることができるが、特にチオフェンまたはその誘導体が適している。   As the monomer, thiophene or a derivative thereof, pyrrole or a derivative thereof, aniline or a derivative thereof can be used, and thiophene or a derivative thereof is particularly suitable.

上記チオフェンまたはその誘導体におけるチオフェンの誘導体としては、例えば、3,4−エチレンジオキシチオフェン、3−アルキルチオフェン、3−アルコキシチオフェン、3−アルキル−4−アルコキシチオフェン、3,4−アルキルチオフェン、3,4−アルコキシチオフェンや、上記の3,4−エチレンジオキシチオフェンをアルキル基で修飾したアルキル化エチレンジオキシチオフェンなどが挙げられ、そのアルキル基やアルコキシ基の炭素数は1〜16が好ましく、特に1〜4が好ましい。   Examples of the thiophene derivative in the thiophene or a derivative thereof include 3,4-ethylenedioxythiophene, 3-alkylthiophene, 3-alkoxythiophene, 3-alkyl-4-alkoxythiophene, 3,4-alkylthiophene, 3 , 4-alkoxythiophene, alkylated ethylenedioxythiophene obtained by modifying the above 3,4-ethylenedioxythiophene with an alkyl group, and the like. The alkyl group or alkoxy group preferably has 1 to 16 carbon atoms, 1-4 is especially preferable.

上記の3,4−エチレンジオキシチオフェンをアルキル基で修飾したアルキル化エチレンジオキシチオフェンについて詳しく説明すると、上記3,4−エチレンジオキシチオフェンやアルキル化3,4−エチレンジオキシチオフェンは、下記の一般式(1)で表される化合物に該当する。   The alkylated ethylenedioxythiophene obtained by modifying the 3,4-ethylenedioxythiophene with an alkyl group will be described in detail. The 3,4-ethylenedioxythiophene and the alkylated 3,4-ethylenedioxythiophene are as follows. It corresponds to the compound represented by the general formula (1).

Figure 0006415146
(式中、Rは水素またはアルキル基である)
Figure 0006415146
(Wherein R is hydrogen or an alkyl group)

そして、上記一般式(1)中のRが水素の化合物が、3,4−エチレンジオキシチオフェンであり、これをIUPAC名称で表示すると、「2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2,3−Dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、この化合物は、IUPAC名称で表示されるよりも、一般名称の「3,4−エチレンジオキシチオフェン」で表示されることが多いので、本書では、この「2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン」を「3,4−エチレンジオキシチオフェン」と表示している。そして、上記一般式(1)中のRがアルキル基の場合、該アルキル基としては、炭素数が1〜4のもの、つまり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、それらを具体的に例示すると、一般式(1)中のRがメチル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−メチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Methyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「メチル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。一般式(1)中のRがエチル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−エチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Ethyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「エチル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。一般式(1)中のRがプロピル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−プロピル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Propyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「プロピル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。そして、一般式(1)中のRがブチル基の化合物は、IUPAC名称で表示すると、「2−ブチル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン(2−Butyl−2,3−dihydro−thieno〔3,4−b〕〔1,4〕dioxine)」であるが、以下、これを簡略化して「ブチル化エチレンジオキシチオフェン」と表示する。また、「2−アルキル−2,3−ジヒドロ−チエノ〔3,4−b〕〔1,4〕ジオキシン」を、以下、簡略化して「アルキル化エチレンジオキシチオフェン」で表わす。そして、これらのアルキル化エチレンジオキシチオフェンの中でも、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、ブチル化エチレンジオキシチオフェンが好ましく、特に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が好ましい。   And the compound in which R in the general formula (1) is hydrogen is 3,4-ethylenedioxythiophene, which is expressed by the IUPAC name, “2,3-dihydro-thieno [3,4-b ] [1,4] dioxin (2,3-Dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ", but this compound has a generic name rather than the IUPAC name. Since it is often expressed as “3,4-ethylenedioxythiophene”, in this document, “2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin” is referred to as “3,4”. -"Ethylenedioxythiophene". And when R in the said General formula (1) is an alkyl group, as this alkyl group, a C1-C4 thing, ie, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, is preferable, Specifically, a compound in which R in the general formula (1) is a methyl group is represented by IUPAC name, “2-methyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4 Dioxin (2-Methyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ”, which is hereinafter simplified and displayed as“ methylated ethylenedioxythiophene ”. To do. A compound in which R in the general formula (1) is an ethyl group is represented by IUPAC name, “2-ethyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin (2-Ethyl). -2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ", hereinafter, this is simplified and expressed as" ethylated ethylenedioxythiophene ". A compound in which R in the general formula (1) is a propyl group is represented by “IUPAC name”, “2-propyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin (2-Propyl). -2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ", hereinafter, this is simplified and expressed as" propylated ethylenedioxythiophene ". A compound in which R in the general formula (1) is a butyl group is represented by “IUPAC name”, “2-butyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin (2 -Butyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine) ", hereinafter, this will be simplified and expressed as" butylated ethylenedioxythiophene ". Further, “2-alkyl-2,3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxin” is hereinafter simply expressed as “alkylated ethylenedioxythiophene”. Among these alkylated ethylenedioxythiophenes, methylated ethylenedioxythiophene, ethylated ethylenedioxythiophene, propylated ethylenedioxythiophene, and butylated ethylenedioxythiophene are preferable, and in particular ethylated ethylenedioxythiophene. Propylated ethylenedioxythiophene is preferred.

これらのアルキル化エチレンジオキシチオフェンは、それぞれ単独で用いることができるし、また、2種類以上を併用することもできる。さらに、これらのアルキル化エチレンジオキシチオフェンと3,4−エチレンジオキシチオフェンとを併用することもできる。   These alkylated ethylenedioxythiophenes can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, these alkylated ethylenedioxythiophenes and 3,4-ethylenedioxythiophenes can be used in combination.

本発明の電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液の構成にあたって、その導電性高分子としては、特定のポリマーアニオン、すなわち、スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂およびスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーアニオンをドーパントとして合成されたものが用いられる。   In the configuration of the conductive polymer dispersion for producing the electrolytic capacitor of the present invention, the conductive polymer includes specific polymer anions, that is, sulfonated polyester, phenol sulfonate novolak resin, styrene sulfonate and non-sulfone. Those synthesized using at least one polymer anion selected from the group consisting of copolymers with acid monomers as a dopant are used.

上記スルホン化ポリエステルは、スルホイソフタル酸エステルやスルホテレフタル酸エステルなどのジカルボキシベンゼンスルホン酸ジエステルとアルキレングリコールとを酸化アンチモンや酸化亜鉛などの触媒の存在下で縮重合させたものであり、このスルホン化ポリエステルとしては、その重量平均分子量が5,000〜300,000のものが好ましい。   The sulfonated polyester is a polycondensation product of dicarboxybenzenesulfonic acid diester such as sulfoisophthalic acid ester or sulfoterephthalic acid ester and alkylene glycol in the presence of a catalyst such as antimony oxide or zinc oxide. As the modified polyester, those having a weight average molecular weight of 5,000 to 300,000 are preferable.

すなわち、スルホン化ポリエステルの重量平均分子量が5,000より小さい場合は、得られる導電性高分子の導電性が低くなるおそれがある。また、スルホン化ポリエステルの重量平均分子量が300,000より大きい場合は、導電性高分子の分散液の粘度が高くなり、電解コンデンサの作製にあたって使用しにくくなるおそれがある。そして、このスルホン化ポリエステルとしては、その重量平均分子量が上記範囲内で、10,000以上のものが好ましく、20,000以上のものがより好ましく、また、100,000以下のものが好ましく、80,000以下のものがより好ましい。   That is, when the weight average molecular weight of the sulfonated polyester is less than 5,000, the conductivity of the obtained conductive polymer may be lowered. Further, when the weight average molecular weight of the sulfonated polyester is larger than 300,000, the viscosity of the dispersion liquid of the conductive polymer is increased, which may make it difficult to use in the production of the electrolytic capacitor. The sulfonated polyester preferably has a weight average molecular weight within the above range of 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and preferably 100,000 or less. More preferable is 1,000 or less.

また、上記フェノールスルホン酸ノボラック樹脂としては、例えば、次の一般式(2)

Figure 0006415146
(式中のRは水素またはメチル基である)
で表される繰り返し単位を有するものが好ましく、このようなフェノールスルホン酸ノボラック樹脂としては、その重量平均分子量が5,000〜500,000のものが好ましい。 Moreover, as said phenolsulfonic acid novolak resin, for example, the following general formula (2)
Figure 0006415146
(Wherein R 1 is hydrogen or a methyl group)
The phenolic sulfonic acid novolak resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000 is preferable.

すなわち、上記フェノールスルホン酸ノボラック樹脂の重量平均分子量が5,000より小さい場合は、得られる導電性高分子の導電性が低くなるおそれがある。また、上記フェノールスルホン酸ノボラック樹脂の重量平均分子量が500,000より大きい場合は、導電性高分子の分散液の粘度が高くなり、電解コンデンサの作製にあたって使用しにくくなるおそれがある。そして、このフェノールスルホン酸ノボラック樹脂としては、その重量平均分子量が上記範囲内で、10,000以上のものがより好ましく、また、400,000以下のものが好ましく、80,000以下のものがより好ましい。   That is, when the weight average molecular weight of the phenolsulfonic acid novolak resin is smaller than 5,000, the conductivity of the obtained conductive polymer may be lowered. Moreover, when the weight average molecular weight of the said phenolsulfonic acid novolak resin is larger than 500,000, there exists a possibility that the viscosity of the dispersion liquid of a conductive polymer may become high, and it may become difficult to use in preparation of an electrolytic capacitor. The phenol sulfonic acid novolak resin preferably has a weight average molecular weight within the above range of 10,000 or more, more preferably 400,000 or less, and more preferably 80,000 or less. preferable.

次に、前記のスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体について説明すると、この共重合体としては、例えば、スチレンスルホン酸と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の非スルホン酸系モノマーとの共重合体で構成されるものや、スチレンスルホン酸とアクリル酸、メタクリル酸、ビニルベンゼンカルボン酸、ビニルトルエンなどの非スルホン酸系モノマーとの共重合体で構成されるものが挙げられ、特に、前者のスチレンスルホン酸と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の非スルホン系モノマーとの共重合体が好ましい。そして、これらのスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体は、導電性高分子中においてはポリマーアニオンとして存在し、ドーパントとして機能する。   Next, the copolymer of the styrene sulfonic acid and the non-sulfonic acid monomer will be described. Examples of the copolymer include styrene sulfonic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester and unsaturated hydrocarbons. Those composed of a copolymer of at least one non-sulfonic acid monomer selected from the group consisting of alkoxysilane compounds or hydrolysates thereof, styrenesulfonic acid and acrylic acid, methacrylic acid, vinylbenzenecarboxylic acid, Examples thereof include those composed of a copolymer with a non-sulfonic acid monomer such as vinyltoluene, and in particular, the former styrene sulfonic acid, an acrylic ester, a methacrylic ester and an unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound or its At least one selected from the group consisting of hydrolysates A copolymer of non-sulfonated monomers are preferred. The copolymer of styrene sulfonic acid and non-sulfonic acid monomer exists as a polymer anion in the conductive polymer and functions as a dopant.

上記スチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体中、特に好ましい前者、すなわち、スチレンスルホン酸と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の非スルホン酸系モノマーとの共重合体(以下、これを「スチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体(1)」という場合がある)について詳しく説明すると、このスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体(1)を合成するにあたって、スチレンスルホン酸と共重合させる非スルホン酸系モノマーとは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を用いるが、上記アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ジフェニルブチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸スルホヘキシルナトリウム、アクリル酸グリシジル、アクリル酸メチルグリシジル、アクリル酸ヒドロキシアルキル、すなわち、アクリル酸ヒドロキシメチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチルなどのアクリル酸ヒドロキシアルキルなどを用い得るが、特にアクリル酸ヒドロキシメチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチルなどのアルキル基の炭素数が1〜4のアクリル酸ヒドロキシアルキルが、スチレンスルホン酸と共重合体化したときのドーパントとしての特性上から好ましい。また、アクリル酸グリシジルやアクリル酸メチルグリシジルのようにグリシジル基を含有するものは、グリシジル基が開環することによりヒドロキシル基を含有する構造になることから、グリシジル基を有するものも、アクリル酸ヒドロキシアルキルと同様にスチレンスルホン酸と共重合体化したときのドーパントとしての特性上から好ましい。   Among the above-mentioned copolymers of styrene sulfonic acid and non-sulfonic acid monomer, the particularly preferred former, ie, styrene sulfonic acid, acrylic ester, methacrylic ester and unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound or a hydrolyzate thereof. Details of a copolymer with at least one non-sulfonic acid monomer selected from the group (hereinafter, this may be referred to as “copolymer of styrene sulfonic acid and non-sulfonic acid monomer (1)”) To explain, in synthesizing the copolymer (1) of styrene sulfonic acid and non-sulfonic acid monomer, the non-sulfonic acid monomer copolymerized with styrene sulfonic acid includes acrylic acid ester, methacrylic acid ester and non-sulfonic acid monomer. Saturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound or its hydrolyzate Although at least one selected from the group consisting of the above is used, examples of the acrylate ester include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and acrylic. Diphenylbutyl acid, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, sodium sulfohexyl acrylate, glycidyl acrylate, methyl glycidyl acrylate, hydroxyalkyl acrylate, ie hydroxymethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxy acrylate Hydroxyalkyl acrylate such as propyl and hydroxybutyl acrylate can be used, but hydroxymethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate , Hydroxypropyl acrylate, acrylic acid hydroxyalkyl having a carbon number 1 to 4 alkyl groups such as acrylic acid hydroxybutyl are preferable from the properties as a dopant when the copolymerised with styrene sulfonic acid. In addition, those having a glycidyl group such as glycidyl acrylate and methyl glycidyl acrylate have a structure containing a hydroxyl group by ring opening of the glycidyl group. Like alkyl, it is preferable from the viewpoint of characteristics as a dopant when copolymerized with styrenesulfonic acid.

また、上記メタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ジフェニルブチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸スルホヘキシルナトリウム、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチルグリシジル、メタクリル酸ヒドロキシアルキル、すなわち、メタクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシステアリルなどのメタクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸ヒドロキシポリオキシエチレン、メタクリル酸メトキシヒドロキシプロピル、メタクリル酸エトキシヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジヒドロキシブチルなどを用い得るが、特にメタクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチルなどのアルキル基の炭素数が1〜4のメタクリル酸ヒドロキシアルキルが、スチレンスルホン酸と共重合体化したときのドーパントとしての特性上から好ましい。また、メタクリル酸グリシジルやメタクリル酸メチルグリシジルのようにグリシジル基を含有するものは、グリシジル基が開環することによりヒドロキシル基を含有する構造になることから、グリシジル基を有するものも、メタクリル酸ヒドロキシアルキルと同様にスチレンスルホン酸と共重合体化したときのドーパントとしての特性上から好ましい。   Examples of the methacrylic acid ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diphenylbutyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, Diethylaminoethyl methacrylate, sodium sulfohexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, methyl glycidyl methacrylate, hydroxyalkyl methacrylate, ie hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, hydroxy methacrylate Hexyl, hydroxyalkyl methacrylate such as hydroxystearyl methacrylate, Hydroxypolyoxyethylene oxalate, methoxyhydroxypropyl methacrylate, ethoxyhydroxypropyl methacrylate, dihydroxypropyl methacrylate, dihydroxybutyl methacrylate, etc. can be used, especially hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, Hydroxyalkyl methacrylate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group such as hydroxybutyl methacrylate is preferable from the viewpoint of properties as a dopant when copolymerized with styrenesulfonic acid. In addition, those having a glycidyl group such as glycidyl methacrylate and methyl glycidyl methacrylate have a structure containing a hydroxyl group by ring opening of the glycidyl group. Like alkyl, it is preferable from the viewpoint of characteristics as a dopant when copolymerized with styrenesulfonic acid.

そして、上記不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物としては、例えば、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン、p−スチリルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシランなどの不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物やそれらの加水分解物を用いることができる。この不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物の加水分解物とは、例えば、不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物が上記3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの場合は、メトキシ基が加水分解されてヒドロキシル基になった構造である3−メタクリロキシプロピルトリヒドロキシシランになるか、またはシラン同士が縮合してオリゴマーを形成し、その反応に利用されていないメトキシ基がヒドロキシル基になった構造を有する化合物になる。そして、この不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどが、スチレンスルホン酸と共重合体化したときのドーパントとしての特性上から好ましい。   Examples of the unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound or a hydrolyzate thereof include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, 3- Methacryloxypropyldimethylethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxymethyldimethoxysilane, 3-acryloxymethyldiethoxysilane, 3-acryloxytriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, p-styryltriethoxysilane, p-styrylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxy Run, it can be used an unsaturated hydrocarbon containing alkoxysilane compound and a hydrolyzate thereof such as vinyl dimethyl methoxy silane. For example, when the unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound is the above-mentioned 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, the hydrolyzate of the unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound is converted into a hydroxyl group by hydrolysis of the methoxy group. The resulting structure becomes 3-methacryloxypropyltrihydroxysilane, or silanes condense to form an oligomer, resulting in a compound having a structure in which a methoxy group not used in the reaction is converted to a hydroxyl group . Examples of the unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and the like. It is preferable from the standpoint of properties as a dopant when copolymerized.

このスチレンスルホン酸と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の非スルホン酸系モノマーとの共重合体における、スチレンスルホン酸と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の非スルホン酸系モノマーとの比率としては、質量比で、1:0.01〜0.1:1であることが好ましい。   Styrene in a copolymer of this styrene sulfonic acid and at least one non-sulfonic acid monomer selected from the group consisting of acrylic acid esters, methacrylic acid esters and unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compounds or hydrolysates thereof As a ratio of sulfonic acid and at least one non-sulfonic acid monomer selected from the group consisting of acrylic acid ester, methacrylic acid ester and unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound or a hydrolyzate thereof, It is preferably 1: 0.01 to 0.1: 1.

そして、上記スチレンスルホン酸と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の非スルホン酸系モノマーとの共重合体は、その分子量が、重量平均分子量で5,000〜500,000程度のものが、水溶性およびドーパントとしての特性上から好ましく、重量平均分子量で40,000〜200,000程度のものがより好ましい。   A copolymer of the styrene sulfonic acid and at least one non-sulfonic acid monomer selected from the group consisting of an acrylic ester, a methacrylic ester and an unsaturated hydrocarbon-containing alkoxysilane compound or a hydrolyzate thereof, The molecular weight is preferably about 5,000 to 500,000 in terms of weight average molecular weight from the viewpoint of water solubility and characteristics as a dopant, and more preferably about 40,000 to 200,000 in terms of weight average molecular weight.

上記スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂、スチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体などのポリマーアニオンは、それぞれ単独で用いることができるし、また、2種類以上を併用することもできる。   The polymer anions such as the sulfonated polyester, phenolsulfonic acid novolak resin, and copolymer of styrenesulfonic acid and non-sulfonic acid monomer can be used alone or in combination of two or more. it can.

そして、上記スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂およびスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーアニオンを用いてのチオフェンまたはその誘導体などのモノマーの酸化重合は、水中または水と水混和性溶剤との混合液からなる水性液中で行われる。   And a monomer such as thiophene or a derivative thereof using at least one polymer anion selected from the group consisting of the sulfonated polyester, phenolsulfonic acid novolak resin, and a copolymer of styrenesulfonic acid and a non-sulfonic acid monomer. The oxidative polymerization of is carried out in water or in an aqueous liquid composed of a mixture of water and a water-miscible solvent.

上記水性液を構成する水混和性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、アセトニトリルなどが挙げられ、これらの水混和性溶剤の水との混合割合としては、水性液全体中の50質量%以下が好ましい。   Examples of the water-miscible solvent constituting the aqueous liquid include methanol, ethanol, propanol, acetone, acetonitrile, and the like. The mixing ratio of these water-miscible solvents with water is 50 in the entire aqueous liquid. The mass% or less is preferable.

導電性高分子を合成するにあたっての酸化重合は、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。   As the oxidative polymerization for synthesizing the conductive polymer, either chemical oxidative polymerization or electrolytic oxidative polymerization can be employed.

化学酸化重合を行うにあたっての酸化剤としては、特に特定のものに限られることはないが、非遷移金属系の酸化剤が好ましい。これは、導電性高分子の合成にあたって使用した酸化剤の種類のいかんにかかわらず、亜リン酸ジエステルの添加により、漏れ電流を減少させることができるが、導電性高分子中に漏れ電流を増加させる原因になる遷移金属塩を含まない方が、漏れ電流の減少をより効率よく行うことができるからである。   The oxidizing agent for performing the chemical oxidative polymerization is not particularly limited, but a non-transition metal oxidizing agent is preferable. Regardless of the type of oxidant used in the synthesis of the conductive polymer, the leakage current can be reduced by adding phosphite diester, but the leakage current is increased in the conductive polymer. This is because the leakage current can be reduced more efficiently when the transition metal salt that causes the generation of the salt is not included.

そして、上記のような非水遷移金属系の酸化剤としては、例えば、過硫酸塩が用いられる。そして、この過硫酸塩としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸カルシウム、過硫酸バリウムなどが用いられる。   For example, persulfate is used as the non-aqueous transition metal-based oxidizing agent as described above. Examples of the persulfate include ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, calcium persulfate, and barium persulfate.

化学酸化重合において、その重合時の条件は、特に限定されることはないが、化学酸化重合時の温度としては、5℃〜95℃が好ましく、10℃〜30℃がより好ましく、また、重合時間としては、1時間〜72時間が好ましく、8時間〜24時間がより好ましい。   In chemical oxidative polymerization, the conditions during the polymerization are not particularly limited, but the temperature during chemical oxidative polymerization is preferably 5 ° C to 95 ° C, more preferably 10 ° C to 30 ° C, and polymerization is also performed. As time, 1 hour-72 hours are preferable, and 8 hours-24 hours are more preferable.

電解酸化重合は、定電流でも定電圧でも行い得るが、例えば、定電流で電解酸化重合を行う場合、電流値としては0.05mA/cm〜10mA/cmが好ましく、0.2mA/cm〜4mA/cmがより好ましく、定電圧で電解酸化重合を行う場合は、電圧としては0.5V〜10Vが好ましく、1.5V〜5Vがより好ましい。電解酸化重合時の温度としては、5℃〜95℃が好ましく、特に10℃〜30℃が好ましい。また、重合時間としては、1時間〜72時間が好ましく、8時間〜24時間がより好ましい。なお、電解酸化重合にあたっては、触媒として硫酸第一鉄または硫酸第二鉄を添加してもよい。 Electrolytic oxidation polymerization is be carried out even at a constant voltage at a constant current, for example, when performing electrolytic oxidation polymerization at a constant current, preferably 0.05mA / cm 2 ~10mA / cm 2 as the current value, 0.2 mA / cm more preferably 2 ~4mA / cm 2, when performing electrolytic oxidation polymerization at a constant voltage, preferably 0.5V~10V as voltage, 1.5V to 5V is more preferable. The temperature during electrolytic oxidation polymerization is preferably 5 ° C to 95 ° C, and particularly preferably 10 ° C to 30 ° C. The polymerization time is preferably 1 hour to 72 hours, more preferably 8 hours to 24 hours. In the electrolytic oxidation polymerization, ferrous sulfate or ferric sulfate may be added as a catalyst.

上記のようにして得られる導電性高分子は、重合直後、水中または水性液中に分散した状態で得られ、酸化剤としての過硫酸塩や触媒として用いた硫酸鉄塩やその分解物などを含んでいる。そこで、エタノール沈殿法、限外濾過法、陰イオン交換樹脂や陽イオン交換樹脂などにより、分散液中に含まれている酸化剤や触媒の分解により生成したものを除去し、その導電性高分子の分散液を超音波ホモジナイザーや高圧ホモジナイザーや遊星ボールミルなどの分散機にかけてさらに分散度を高めることが好ましい。このときの動的光散乱法により測定した導電性高分子の粒径としては、100μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、また、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。その後、エタノール沈殿法、限外濾過法、陰イオン交換樹脂などにより、酸化剤や触媒の分解により生成したものを除去し、後述するように、必要に応じて、導電性向上剤やバインダを添加してもよい。   The conductive polymer obtained as described above is obtained immediately after polymerization in a state of being dispersed in water or an aqueous liquid, and includes persulfate as an oxidizing agent, iron sulfate used as a catalyst, and decomposition products thereof. Contains. Therefore, the conductive polymer is removed by removing the oxidant and catalyst produced in the dispersion by ethanol precipitation, ultrafiltration, anion exchange resin, cation exchange resin, etc. It is preferable to further increase the degree of dispersion by applying the dispersion liquid to a dispersing machine such as an ultrasonic homogenizer, a high-pressure homogenizer, or a planetary ball mill. The particle size of the conductive polymer measured by the dynamic light scattering method at this time is preferably 100 μm or less, more preferably 10 μm or less, 0.01 μm or more, and more preferably 0.1 μm or more. After that, the ethanol precipitation method, ultrafiltration method, anion exchange resin, etc. are used to remove the oxidant and the catalyst generated by decomposition of the catalyst and, as will be described later, a conductivity improver and a binder are added as necessary. May be.

上記のようにして得られた導電性高分子の分散液には、前記したように、導電性向上剤を含有させてもよい。このように、導電性高分子の分散液中に導電性向上剤を含有させておくと、該導電性高分子の分散液を乾燥して得られる導電性高分子の被膜などの導電性を向上させ、該導電性高分子を電解質として用いた電解コンデンサのESRを低くすることができる。   As described above, the conductive polymer dispersion obtained as described above may contain a conductivity improver. Thus, when a conductive improver is contained in the conductive polymer dispersion, the conductivity of the conductive polymer film obtained by drying the conductive polymer dispersion is improved. Thus, ESR of an electrolytic capacitor using the conductive polymer as an electrolyte can be lowered.

これは、電解コンデンサの製造にあたって、コンデンサ素子を導電性高分子の分散液に浸漬し、取り出して乾燥したときに、導電性高分子の厚み方向の層密度を高くさせ、それによって、導電性高分子間の面間隔が狭くなり、導電性高分子の導電性が高くなって、該導電性高分子を電解コンデンサの電解質として用いたときに、電解コンデンサのESRを低くさせるものと考えられる。   This is because, when an electrolytic capacitor is manufactured, when the capacitor element is immersed in a dispersion of a conductive polymer, taken out and dried, the layer density in the thickness direction of the conductive polymer is increased, thereby increasing the conductivity. It is considered that the interplanar spacing between molecules is narrowed, the conductivity of the conductive polymer is increased, and the ESR of the electrolytic capacitor is lowered when the conductive polymer is used as the electrolyte of the electrolytic capacitor.

このような導電性向上剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、スルホラン、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどの高沸点(例えば、150℃以上の高沸点)の有機溶剤や、エリスリトール、グルコース、マンノース、プルランなどの糖類が挙げられるが、特にジメチルスルホキシドやブタンジオールが好ましい。   Examples of such a conductivity improver include high boiling points such as dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, sulfolane, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfone, ethylene glycol, diethylene glycol, and polyethylene glycol (for example, high boiling point of 150 ° C. or higher). Organic solvents and saccharides such as erythritol, glucose, mannose, and pullulan, and dimethyl sulfoxide and butanediol are particularly preferable.

このような導電性向上剤の添加量としては、分散液中の導電性高分子に対して質量基準で5〜3,000%(すなわち、導電性高分子100質量部に対して導電性向上剤が5〜3,000質量部)が好ましく、特に20〜700%が好ましい。導電性向上剤の添加量が上記より少ない場合は、導電性を向上させる作用が充分に発揮されず、導電性向上剤の添加量が上記より多い場合は、分散液の乾燥に時間を要するようになり、また、かえって、導電性の低下を引き起こすおそれがある。   The addition amount of such a conductivity improver is 5 to 3,000% on a mass basis with respect to the conductive polymer in the dispersion (that is, the conductivity improver with respect to 100 parts by mass of the conductive polymer). Is preferably 5 to 3,000 parts by mass), particularly preferably 20 to 700%. When the addition amount of the conductivity improver is less than the above, the effect of improving the conductivity is not sufficiently exhibited, and when the addition amount of the conductivity improver is more than the above, it takes time to dry the dispersion. Moreover, there is a possibility of causing a decrease in conductivity.

さらに、電解コンデンサの製造にあたっては、コンデンサ素子の腐食を防止するために、上記導電性高分子の分散液にアルカリを添加してもよい。上記のようなアルカリの添加によって、導電性高分子の分散液のpHをpH2〜10、好ましくpH2.5〜5.5に調整することによって、コンデンサ素子の腐食を防止することができ、長期信頼性を向上させることができる。   Furthermore, in the production of an electrolytic capacitor, an alkali may be added to the conductive polymer dispersion in order to prevent corrosion of the capacitor element. By adding the alkali as described above, the pH of the dispersion of the conductive polymer is adjusted to pH 2 to 10, preferably 2.5 to 5.5, whereby corrosion of the capacitor element can be prevented and long-term reliability can be prevented. Can be improved.

上記のようなアルカリとしては、特に限定されることはないが、例えば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エトキシプロピルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、3−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオールなどを好適なものとして用いることができる。   The alkali as described above is not particularly limited. For example, ammonia, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethoxypropylamine, pentylamine, hexylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, 2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 3-dimethylamino-1,2-propanediol, 2-amino-1,3-propanediol and the like can be suitably used.

なお、分散液中における導電性高分子の含有量は、コンデンサ素子を導電性高分子の分散液に浸漬し、取り出す時などの作業性に影響を与えるので、通常0.5〜15質量%程度が好ましい。つまり、導電性高分子の含有量が上記より少ない場合は、乾燥に時間を要するようになるおそれがあり、また、導電性高分子の含有量が上記より多い場合は、分散液の粘度が高くなって、電解コンデンサの作製にあたっての作業性が低下するおそれがある。   The content of the conductive polymer in the dispersion affects the workability when the capacitor element is immersed in the conductive polymer dispersion and taken out, and is usually about 0.5 to 15% by mass. Is preferred. In other words, if the content of the conductive polymer is less than the above, it may take time to dry, and if the content of the conductive polymer is more than the above, the viscosity of the dispersion is high. Thus, workability in producing the electrolytic capacitor may be reduced.

このようにして得られる導電性高分子の分散液を乾燥して得られる導電性高分子は、その合成にあたってドーパントとして用いたポリマーアニオンの特性に基づき、導電性が高く、かつ耐熱性が優れているので、それを電解質として用いたときに、ESRが低く、かつ高温条件下での使用に際して信頼性が高い電解コンデンサが得られる要因になる。   The conductive polymer obtained by drying the conductive polymer dispersion thus obtained has high conductivity and excellent heat resistance based on the properties of the polymer anion used as a dopant in the synthesis. Therefore, when it is used as an electrolyte, it becomes a factor for obtaining an electrolytic capacitor having low ESR and high reliability when used under high temperature conditions.

次に、亜リン酸ジエステルについて説明する。上記の亜リン酸ジエステルとしては、亜リン酸の酸基と、炭素数1〜18のアルキル基、ベンジル基およびフェニル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基とで構成したものが好ましい。そして、上記アルキル基としては、炭素数1〜12のものがより好ましく、炭素数1〜8のものがさらに好ましい。また、上記ベンジル基やフェニル基はアルキル基が結合したものであってもよい。   Next, phosphorous acid diester will be described. As said phosphorous acid diester, what was comprised by the at least 1 sort (s) of group chosen from the acid group of phosphorous acid and a C1-C18 alkyl group, a benzyl group, and a phenyl group is preferable. And as said alkyl group, a C1-C12 thing is more preferable and a C1-C8 thing is further more preferable. The benzyl group or phenyl group may be one in which an alkyl group is bonded.

上記亜リン酸ジエステルについて、その具体例を挙げると、例えば、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジプロピル、亜リン酸ジイソプロピル、亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジアミル、亜リン酸ジヘキシル、亜リン酸ジヘプチル、亜リン酸ジオクチル、亜リン酸ジエチルヘキシル、亜リン酸ジデシル、亜リン酸ジラウリル、亜リン酸ジドテシル、亜リン酸ジミリスチル、亜リン酸ジパルメチル、亜リン酸ジステアリル、亜リン酸ジベンジル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸ジヘキシルフェニルなどが挙げられる。そして、これらの亜リン酸ジエステルの中でも、特に、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジプロピル、亜リン酸ジイソプロピル、亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジアミル、亜リン酸ジヘキシル、亜リン酸ジヘプチル、亜リン酸ジオクチル、亜リン酸ジエチルヘキシルなどのアルキル基の炭素数が1〜8の亜リン酸ジアルキルエステルや、亜リン酸ジベンジル、亜リン酸ジフェニルなどが好ましい。   Specific examples of the above phosphite diester include, for example, dimethyl phosphite, diethyl phosphite, dipropyl phosphite, diisopropyl phosphite, dibutyl phosphite, diamyl phosphite, dihexyl phosphite. , Diheptyl phosphite, dioctyl phosphite, diethylhexyl phosphite, didecyl phosphite, dilauryl phosphite, didotecil phosphite, dimyristyl phosphite, dipalmethyl phosphite, distearyl phosphite, phosphorus phosphite Examples include dibenzyl acid, diphenyl phosphite, and dihexyl phenyl phosphite. Among these phosphite diesters, in particular, dimethyl phosphite, diethyl phosphite, dipropyl phosphite, diisopropyl phosphite, dibutyl phosphite, diamyl phosphite, dihexyl phosphite, phosphorus phosphite Preference is given to dialkyl phosphites having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group, such as diheptyl acid, dioctyl phosphite and diethylhexyl phosphite, dibenzyl phosphite and diphenyl phosphite.

本発明において、電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液の構成材として、このような亜リン酸ジエステルを用いるのは、この亜リン酸ジエステルが、電解コンデンサのESRを低減させ、かつ漏れ電流を減少させて、ESRが低く、かつ漏れ電流が少ない電解コンデンサを提供するのに寄与するからである。   In the present invention, such a phosphite diester is used as a constituent material of a conductive polymer dispersion for producing an electrolytic capacitor. This phosphite diester reduces ESR of the electrolytic capacitor and leaks. This is because it contributes to reducing the current and providing an electrolytic capacitor with low ESR and low leakage current.

上記導電性高分子や亜リン酸ジエステルを分散させる分散媒としては、水または水性液が適しており、その水または水性液としては、導電性高分子の合成時の水または水性液を適用することができる。   Water or an aqueous liquid is suitable as a dispersion medium for dispersing the conductive polymer or phosphite diester, and the water or aqueous liquid used in the synthesis of the conductive polymer is applied as the water or aqueous liquid. be able to.

上記亜リン酸ジエステルの分散液中における含有率としては、導電性高分子に対して質量基準で0.5〜500%(すなわち、導電性高分子100質量部に対して亜リン酸ジエステルが0.5〜500質量部)が好ましい。これは、亜リン酸ジエステルの導電性高分子に対する比率が上記より少ない場合は、亜リン酸ジエステルによるESRを低減させ、かつ漏れ電流を減少させる効果が充分に発現できなくなるおそれがあり、また、亜リン酸ジエステルの導電性高分子に対する比率が上記より多い場合は、分散液の粘度が高くなったり、亜リン酸ジエステルが分散しなくなるおそれがある上に、ESRが高くなるおそれがある。   As a content rate in the dispersion liquid of the said phosphorous acid diester, 0.5-500% on the mass reference | standard with respect to a conductive polymer (Namely, phosphorous acid diester is 0 with respect to 100 mass parts of conductive polymers. 0.5 to 500 parts by mass) is preferable. If the ratio of the phosphite diester to the conductive polymer is less than the above, the effect of reducing the ESR due to the phosphite diester and reducing the leakage current may not be sufficiently exhibited, If the ratio of the phosphite diester to the conductive polymer is higher than the above, the viscosity of the dispersion may increase, the phosphite diester may not be dispersed, and the ESR may increase.

そして、この亜リン酸にエステルの導電性高分子に対する比率は、上記のように質量基準で、0.5〜500%という範囲内において、1%以上がより好ましく、3%以上がさらに好ましく、また、100%以下がより好ましく、50%以下がさらに好ましい。   The ratio of the ester to the conductive polymer of phosphorous acid is, as described above, in the range of 0.5 to 500%, more preferably 1% or more, and further preferably 3% or more, Moreover, 100% or less is more preferable, and 50% or less is further more preferable.

上記のような導電性高分子と、亜リン酸ジエステルとを含有する分散液には、さらに、グリシジル化合物またはシラン化合物の少なくとも1種やそれらから選ばれる1種以上を反応させた重合体などを含有させることができる。   The dispersion containing the conductive polymer as described above and the phosphite diester further contains at least one glycidyl compound or silane compound or a polymer obtained by reacting at least one selected from them. It can be included.

例えば、上記導電性高分子の分散液に、グリシジル化合物またはシラン化合物の少なくとも1種を含有させると、得られる電解コンデンサの耐電圧性が向上して破壊電圧が高くなることから好ましい。   For example, it is preferable that the conductive polymer dispersion contains at least one glycidyl compound or silane compound because the withstand voltage of the obtained electrolytic capacitor is improved and the breakdown voltage is increased.

上記グリシジル化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールグリシジル、メタクリル酸グリシジル、エポキシプロパノール(つまり、グリシドール)、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、エポキシブタン(つまり、グリシジルメタン)、エポキシペンタン(つまり、グリシジルエタン)、エポキシヘキサン(つまり、グリシジルプロパン)、エポキシヘプタン(つまり、グリシジルブタン)、エポキシオクタン(つまり、グリシジルペンタン)、エポキシシクロヘキセン、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、ペンチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキシレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エポキシ樹脂などを用いることができる。   Examples of the glycidyl compound include polyethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol glycidyl, glycidyl methacrylate, epoxy propanol (that is, glycidol), methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, and epoxy butane (that is, Glycidyl methane), epoxy pentane (ie glycidyl ethane), epoxy hexane (ie glycidyl propane), epoxy heptane (ie glycidyl butane), epoxy octane (ie glycidyl pentane), epoxy cyclohexene, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene Glycol diglycidyl ether, butylene glycol diglycidyl ether Pentylene glycol diglycidyl ether, hexylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, or the like can be used epoxy resin.

また、シラン化合物としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ポリシロキサンなどを用いることができる。   Examples of the silane compound include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, acryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinylsilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, butyltrisilane. Methoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, polysiloxane, and the like can be used.

電解コンデンサの製造にあたって、コンデンサ素子としては、アルミニウム、タンタルおよびニオブよりなる群から選ばれる少なくとも1種の弁金属の多孔体と上記弁金属の酸化被膜からなる誘電体層を有するものが用いられる。   In the production of an electrolytic capacitor, a capacitor element having at least one porous body of a valve metal selected from the group consisting of aluminum, tantalum and niobium and a dielectric layer made of an oxide film of the valve metal is used.

そして、このコンデンサ素子への導電性高分子層の形成は、コンデンサ素子に前記の導電性高分子と亜リン酸ジエステルとを少なくとも含む導電性高分子の分散液を含浸し、乾燥することによって行われる。   The conductive polymer layer is formed on the capacitor element by impregnating the capacitor element with a dispersion of a conductive polymer containing at least the conductive polymer and phosphite diester, followed by drying. Is called.

上記コンデンサ素子への導電性高分子の分散液の含浸は、コンデンサ素子を導電性高分子の分散液に浸漬するか、または導電性高分子の分散液をコンデンサ素子にスプレーなどで塗布することによって行われる。   The capacitor element is impregnated with the dispersion liquid of the conductive polymer by immersing the capacitor element in the dispersion liquid of the conductive polymer or by applying the dispersion liquid of the conductive polymer to the capacitor element by spraying or the like. Done.

本発明の電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液には、前記のように、導電性高分子以外にも、少なくとも亜リン酸ジエステルを含んでいるが、上記分散液を表現する際に、それらをすべて含んで表現すると長くなるので、導電性高分子だけを代表させて、導電性高分子の分散液と表現している。   As described above, the dispersion of the conductive polymer for producing the electrolytic capacitor of the present invention contains at least phosphite diester in addition to the conductive polymer. When expressing the dispersion, When all of these are expressed, it becomes long. Therefore, only the conductive polymer is represented as a dispersion of the conductive polymer.

コンデンサ素子を構成する弁金属は、多孔体になっているので、含浸した導電性高分子の分散液は、コンデンサ素子の表面のみならず、弁金属の多孔体の内部にも浸入し、また、セパレータを用いるタイプのコンデンサ素子では、このセパレータの空隙内にも浸入する。   Since the valve metal constituting the capacitor element is a porous body, the impregnated conductive polymer dispersion penetrates not only into the surface of the capacitor element but also into the inside of the valve metal porous body, In a capacitor element of a type using a separator, the capacitor element also enters the gap of the separator.

そして、その後、乾燥することによって得られる亜リン酸ジエステルを含む導電性高分子は電解質として使用に供されることになる。この導電性高分子はコンデンサ素子において陽極となる弁金属の表面の上記弁金属の酸化被膜からなる誘電体層上に設けることになる。ただし、コンデンサ素子の他の部位に導電性高分子が付着していてもよい。   Then, the conductive polymer containing phosphite diester obtained by drying is used as an electrolyte. This conductive polymer is provided on the dielectric layer made of the oxide film of the valve metal on the surface of the valve metal that becomes the anode in the capacitor element. However, the conductive polymer may be attached to other parts of the capacitor element.

そして、その際、導電性高分子とコンデンサ素子の誘電体層との密着性を高めるために、導電性高分子の分散液に高分子化合物からなるバインダを添加しておくことが好ましい。そのようなバインダとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメタクリロニトリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ノボラック樹脂、シランカップリング剤などが挙げられ、特にポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂などが好ましい。また、スルホン化ポリアリル、スルホン化ポリビニル、スルホン化ポリスチレンのように、スルホン基が付加されていると、導電性高分子の導電性を向上させることができるので、より好ましい。   At that time, in order to improve the adhesion between the conductive polymer and the dielectric layer of the capacitor element, it is preferable to add a binder made of a polymer compound to the dispersion of the conductive polymer. Examples of such a binder include polyvinyl alcohol, polyurethane, polyester, acrylic resin, polyamide, polyimide, epoxy resin, polyacrylonitrile resin, polymethacrylonitrile resin, polystyrene resin, novolac resin, and silane coupling agent. In particular, polyester, polyurethane, acrylic resin and the like are preferable. Moreover, since the electroconductivity of a conductive polymer can be improved when the sulfone group is added like sulfonated polyallyl, sulfonated polyvinyl, and sulfonated polystyrene, it is more preferable.

そして、このコンデンサ素子への導電性高分子の含浸および乾燥を必要回数繰り返してコンデンサ素子への導電性高分子層の形成が行われる。なお、導電性高分子の含浸を、コンデンサ素子を導電性高分子の分散液に浸漬することによって行った場合には、乾燥に先立って、コンデンサ素子を導電性高分子の分散液から取り出す必要がある。   Then, the conductive polymer layer is formed on the capacitor element by repeating the impregnation and drying of the conductive polymer into the capacitor element as many times as necessary. When the impregnation of the conductive polymer is performed by immersing the capacitor element in the conductive polymer dispersion, it is necessary to remove the capacitor element from the conductive polymer dispersion prior to drying. is there.

電解コンデンサの製造にあたって、その電解質層を構成する導電性高分子層は、上記本発明の導電性高分子の分散液を用いて形成したものが含まれていることが必要であるが、すべての電解質が、上記本発明の導電性高分子の分散液に由来するものでなくてもよく、そのような導電性高分子層は、本発明の導電性高分子の分散液以外の導電性高分子の分散液を用いて形成したものでもよいし、また、導電性高分子層の形成を電解コンデンサの製造工程中に行う、いわゆる「その場重合」によって形成したものであってもよい。   In the production of an electrolytic capacitor, the conductive polymer layer constituting the electrolyte layer needs to include those formed using the conductive polymer dispersion of the present invention. The electrolyte may not be derived from the conductive polymer dispersion of the present invention, and such a conductive polymer layer may be a conductive polymer other than the conductive polymer dispersion of the present invention. It may be formed by using a dispersion of the above, or may be formed by so-called “in-situ polymerization” in which the conductive polymer layer is formed during the manufacturing process of the electrolytic capacitor.

上記のような本発明の導電性高分子の分散液以外の導電性高分子の分散液を調製するにあたっての導電性高分子合成時の酸化剤や「その場重合」でモノマーを重合させる場合の、酸化剤は、特に特定のものに限られることはないが、非遷移金属系のものを用いることが好ましい。   When preparing a dispersion of a conductive polymer other than the dispersion of the conductive polymer of the present invention as described above, the monomer is polymerized by oxidizing agent or "in-situ polymerization" during the synthesis of the conductive polymer. The oxidizing agent is not particularly limited, but it is preferable to use a non-transition metal type.

そのような「その場重合」などでモノマーを重合させる場合に用いられる非遷移金属系酸化剤としては、例えば、過硫酸、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、過酸化水素、過酸化ベンゾイルなどが挙げられ、これと組み合わせて用いるドーパントとしては、例えば、ベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、トルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ニトロベンゼンスルホン酸、グレゾールスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、プロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸などが挙げられ、これらは酸の状態、またはそれらのイミダゾール塩など、それらの非遷移金属塩の状態で用いられる。また、前記のポリマーアニオンもドーパントとして用いることができる。   Examples of the non-transition metal oxidant used when the monomer is polymerized by such “in-situ polymerization” include persulfates such as persulfuric acid, ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate, and peroxidation. Examples of the dopant used in combination with hydrogen and benzoyl peroxide include, for example, benzenesulfonic acid, benzenedisulfonic acid, toluenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, nitrobenzenesulfonic acid, gresolsulfonic acid, naphthalenedisulfonic acid, Naphthalene trisulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, methyl naphthalene sulfonic acid, propyl naphthalene sulfonic acid, butyl naphthalene sulfonic acid, anthraquinone sulfonic acid, etc., which are in the acid state or their non-imidazole salts, etc. Used in the form of transfer metal salt. The polymer anion can also be used as a dopant.

電解コンデンサを巻回型電解コンデンサとして製造する場合、そのコンデンサ素子としては、例えば、アルミニウム箔などのような弁金属箔の表面をエッチング処理した後、化成処理を行って上記弁金属の酸化被膜からなる誘電体層を形成した陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔のような弁金属箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して作製したものが用いられる。これに対して、電解コンデンサをタンタル電解コンデンサ、ニオブ電解コンデンサ、積層型アルミニウム電解コンデンサなどの非巻回型電解コンデンサとして製造する場合、コンデンサ素子としては、例えば、陽極となるタンタル、ニオブ、アルミニウムなどの弁金属の多孔体と、それらの弁金属の酸化被膜からなる誘電体層を有するものが用いられ、例えば、タンタル電解コンデンサの場合、タンタルの多孔体としてはタンタル焼結体が用いられる。   When the electrolytic capacitor is manufactured as a wound electrolytic capacitor, as the capacitor element, for example, after etching the surface of a valve metal foil such as an aluminum foil, a chemical conversion treatment is performed to form an oxide film of the valve metal. A lead terminal is attached to the anode formed with the dielectric layer, and a lead terminal is attached to the cathode made of a valve metal foil such as an aluminum foil, and the anode with the lead terminal and the cathode are wound through a separator. The produced one is used. On the other hand, when the electrolytic capacitor is manufactured as a non-wound electrolytic capacitor such as a tantalum electrolytic capacitor, a niobium electrolytic capacitor, or a laminated aluminum electrolytic capacitor, as the capacitor element, for example, tantalum, niobium, aluminum, or the like serving as an anode In this case, in the case of a tantalum electrolytic capacitor, a tantalum sintered body is used as the tantalum porous body.

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例に例示のもののみに限定されることはない。なお、以下の実施例や比較例などにおいて、溶液や分散液などの濃度を示す%や純度を示す%は、特にその基準を付記しない限り質量基準による%である。また、以下の実施例において、亜リン酸ジエステルの導電性高分子に対する比率を示す%も質量基準による%である。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples illustrated in these examples. In the following examples and comparative examples,% indicating the concentration of a solution or dispersion or% indicating purity is% based on mass unless otherwise specified. In the following examples,% indicating the ratio of phosphorous acid diester to conductive polymer is also% based on mass.

なお、実施例は、実施例1〜17で電解コンデンサ製造用導電性高分子の分散液(以下、実施例などでは、これを簡略化して「導電性高分子の分散液」という)の実施例を示し、実施例18〜46で電解コンデンサの実施例を示す。そして、実施例1〜17の導電性高分子の分散液の特性評価は、それを用いて製造した実施例18〜46の電解コンデンサの特性を評価することによって行う。   In addition, an Example is an Example of the electroconductive polymer dispersion liquid for electrolytic capacitor manufacture in Examples 1 to 17 (hereinafter referred to as “conductive polymer dispersion liquid” in the examples). Examples 18 to 46 show examples of electrolytic capacitors. And the characteristic evaluation of the dispersion liquid of the conductive polymer of Examples 1-17 is performed by evaluating the characteristic of the electrolytic capacitor of Examples 18-46 manufactured using it.

〔導電性高分子の分散液の調製〕
実施例1
2Lの攪拌機付セパラブルフラスコに1Lの純水を添加し、そこにスチレンスルホン酸ナトリウム170gとアクリル酸ヒドロキシエチル30gとを添加した。そして、その溶液に酸化剤として過硫酸アンモニウムを1g添加してスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの重合反応を12時間行った。
[Preparation of dispersion of conductive polymer]
Example 1
1 L of pure water was added to a 2 L separable flask with a stirrer, and 170 g of sodium styrenesulfonate and 30 g of hydroxyethyl acrylate were added thereto. And 1g of ammonium persulfate was added to the solution as an oxidizing agent, and the polymerization reaction of styrenesulfonic acid and hydroxyethyl acrylate was performed for 12 hours.

そして、その後、その反応液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去し、濃度を3%に調整してスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体の3%水溶液を得た。   Then, the reaction solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius Co., Ltd., molecular weight fraction 50,000) to remove free low-molecular components in the solution to a concentration of 3%. By adjusting, a 3% aqueous solution of a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate was obtained.

得られたスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体について、ゲル濾過カラムを用い、デキストランを標品として見積もった重量平均分子量は、150,000であった。   The obtained styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate copolymer had a weight average molecular weight of 150,000 estimated using a gel filtration column and dextran as a standard.

そして、上記スチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体の3%水溶液600gを内容積1Lのステンレス鋼製容器に入れ、硫酸第一鉄・7水和物0.3gを添加し、その中にエチレンジオキシチオフェン(つまり、3,4−エチレンジオキシチオフェン)4mLをゆっくり滴下した。容器に陽極を取り付け、溶液中に陰極用としてステンレス鋼製の板(横3cm×長さ3cm×厚さ2mm)が溶液に浸かるように2枚取り付け、ポリテトラフルオロエチレン製の攪拌翼で攪拌し、1mA/cmの定電流で18時間電解酸化重合を行った。 Then, 600 g of a 3% aqueous solution of a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate is placed in a stainless steel container having an internal volume of 1 L, and 0.3 g of ferrous sulfate heptahydrate is added. 4 mL of ethylenedioxythiophene (that is, 3,4-ethylenedioxythiophene) was slowly dropped therein. Attach an anode to the vessel, attach two stainless steel plates (3 cm wide x 3 cm long x 2 mm thick) for the cathode in the solution, and stir with a stirring blade made of polytetrafluoroethylene. Electrolytic oxidation polymerization was carried out at a constant current of 1 mA / cm 2 for 18 hours.

上記電解酸化重合後、水で6倍に希釈した後、超音波ホモジナイザー(日本精機社製、US−T300)で240分間分散処理を行った。その後、オルガノ社製カチオン交換樹脂アンバーライト120B(商品名)を100g添加し、1時間攪拌翼で攪拌した。次いで、東洋濾紙社製の濾紙No.131で濾過し、このカチオン交換樹脂による処理と濾過を3回繰り返して、液中の鉄イオンを除去した。その後、アニオン交換樹脂による処理と濾過を行うことで、余分なアニオンを取り除いた。   After the electrolytic oxidation polymerization, it was diluted 6 times with water and then subjected to a dispersion treatment for 240 minutes with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Co., Ltd., US-T300). Thereafter, 100 g of Cation Exchange Resin Amberlite 120B (trade name) manufactured by Organo Corporation was added and stirred with a stirring blade for 1 hour. Subsequently, filter paper No. manufactured by Toyo Filter Paper Co., Ltd. The mixture was filtered through 131, and the treatment with this cation exchange resin and filtration were repeated three times to remove iron ions in the liquid. Then, the excess anion was removed by performing the process and filtration with an anion exchange resin.

上記イオン成分除去後の液を孔径が1μmのフィルターに通し、その通過液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去した。この液に精製水を添加して内容物の濃度を3%に調整して濃度3%の導電性高分子の分散液300gを得た。その濃度3%の導電性高分子の分散液に対して、1.2gの亜リン酸ジエチルを添加し、導電性高分子の濃度を1.8%に調整して、実施例1の導電性高分子の分散液を得た。この実施例1の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。   The solution after removal of the ionic component is passed through a filter having a pore size of 1 μm, and the passing solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius, molecular weight fraction 50,000) to release the free solution in the solution. Low molecular components were removed. Purified water was added to this liquid to adjust the concentration of the content to 3% to obtain 300 g of a conductive polymer dispersion having a concentration of 3%. To the dispersion of the conductive polymer having a concentration of 3%, 1.2 g of diethyl phosphite was added, and the concentration of the conductive polymer was adjusted to 1.8%. A polymer dispersion was obtained. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the dispersion of the conductive polymer of Example 1 was 13%.

また、この実施例1の導電性高分子の分散液中の導電性高分子の粒度分布を大塚電子製ELS−Zで測定したところ、平均粒径が110nmであった。   Moreover, when the particle size distribution of the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 1 was measured by ELS-Z manufactured by Otsuka Electronics, the average particle size was 110 nm.

実施例2
2Lの攪拌機付セパラブルフラスコに1Lの純水を添加し、そこにスチレンスルホン酸ナトリウム170gと3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン30gとを添加した。そして、その溶液に酸化剤として過硫酸アンモニウムを1g添加してスチレンスルホン酸と3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの重合反応を12時間行った。
Example 2
1 L of pure water was added to a 2 L separable flask equipped with a stirrer, and 170 g of sodium styrenesulfonate and 30 g of 3-methacryloxypropyltriethoxysilane were added thereto. And 1g of ammonium persulfate was added to the solution as an oxidizing agent, and the polymerization reaction of styrenesulfonic acid and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane was performed for 12 hours.

そして、その後、その反応液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去し、濃度を3%に調整してスチレンスルホン酸と3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの共重合体の3%水溶液を得た。   Then, the reaction solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius Co., Ltd., molecular weight fraction 50,000) to remove free low-molecular components in the solution to a concentration of 3%. By adjusting, a 3% aqueous solution of a copolymer of styrene sulfonic acid and 3-methacryloxypropyl triethoxysilane was obtained.

得られたスチレンスルホン酸と3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの共重合体について、ゲル濾過カラムを用い、デキストランを標品として見積もった重量平均分子量は、100,000であった。   The obtained styrene sulfonic acid and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane copolymer had a weight average molecular weight of 100,000 using a gel filtration column and dextran as a standard product.

そして、前記実施例1における濃度3%のスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体の水溶液に代えて、上記スチレンスルホン酸と3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの共重合体の3%水溶液を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、濃度3%の導電性高分子の分散液300gを得た。その濃度3%の導電性高分子の分散液に対して、亜リン酸ジエチル1.2gを添加し攪拌して溶解させた後、さらに精製水を添加し、導電性高分子の濃度を2.0%に調整して、実施例2の導電性高分子の分散液を得た。この実施例2の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。   In place of the aqueous solution of the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate having a concentration of 3% in Example 1, 3 of the copolymer of styrene sulfonic acid and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane was used. Except for using a% aqueous solution, the same operation as in Example 1 was performed to obtain 300 g of a conductive polymer dispersion having a concentration of 3%. After adding 1.2 g of diethyl phosphite to the dispersion of the conductive polymer having a concentration of 3% and stirring to dissolve it, purified water is further added to adjust the concentration of the conductive polymer to 2. The dispersion of the conductive polymer of Example 2 was obtained by adjusting to 0%. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the dispersion of the conductive polymer of Example 2 was 13%.

また、この実施例2の電性高分子の分散液中の導電性高分子の粒度分布を大塚電子製ELS−Zで測定したところ、平均粒径が120nmであった。   Moreover, when the particle size distribution of the conductive polymer in the electropolymer dispersion of Example 2 was measured by ELS-Z manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., the average particle size was 120 nm.

実施例3
亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、亜リン酸ジメチル2.0gを添加した以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、実施例3の導電性高分子の分散液を得た。この実施例3の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジメチルの導電性高分子に対する比率は22%であった。
Example 3
A conductive polymer dispersion of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.0 g of dimethyl phosphite was added instead of 1.2 g of diethyl phosphite. . The ratio of dimethyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 3 was 22%.

実施例4
亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、亜リン酸ジブチル1.2gを添加した以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、実施例4の導電性高分子の分散液を得た。この実施例4の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジブチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。
Example 4
A conductive polymer dispersion of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.2 g of dibutyl phosphite was added instead of 1.2 g of diethyl phosphite. . The ratio of dibutyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 4 was 13%.

実施例5
亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、亜リン酸ジエチルヘキシル0.9gを添加した以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、実施例5の導電性高分子の分散液を得た。この実施例5の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルヘキシルの導電性高分子に対する比率は10%であった。
Example 5
A conductive polymer dispersion of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.9 g of diethylhexyl phosphite was added instead of 1.2 g of diethyl phosphite. It was. The ratio of diethylhexyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 5 was 10%.

実施例6
亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、亜リン酸ジフェニル1.5gを添加した以外は、すべて実施例2と同様の操作を行って、実施例6の導電性高分子の分散液を得た。この実施例6の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジフェニルの導電性高分子に対する比率は17%であった。
Example 6
A conductive polymer dispersion of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 2 except that 1.5 g of diphenyl phosphite was added instead of 1.2 g of diethyl phosphite. . The ratio of diphenyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 6 was 17%.

実施例7
スルホン化ポリエステル〔互応化学工業社製プラスコートZ−561(商品名)、重量平均分子量27,000〕の3%水溶液400gを内容積1Lの容器に入れ、酸化剤として過硫酸アンモニウムを2g添加した後、撹拌機で撹拌して溶解した。次いで。硫酸第二鉄の40%水溶液を0.4g添加し、撹拌しながら、その中にエチレンジオキシチオフェン3mLをゆっくり滴下し、24時間かけて、エチレンジオキシチオフェンの化学酸化重合を行った。
Example 7
After 400 g of a 3% aqueous solution of sulfonated polyester [Plus Coat Z-561 (trade name), weight average molecular weight 27,000, manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd.] is placed in a 1 L container, 2 g of ammonium persulfate is added as an oxidizing agent. And dissolved by stirring with a stirrer. Then. 0.4 g of a 40% aqueous solution of ferric sulfate was added, and 3 mL of ethylenedioxythiophene was slowly dropped therein while stirring, and chemical oxidation polymerization of ethylenedioxythiophene was performed over 24 hours.

上記化学酸化重合後の反応液にオルガノ社製のカチオン交換樹脂アンバーライト120B(商品名)を100g添加し、1時間撹拌した。次いで、東洋濾紙社製の濾紙No.131で濾過し、このカチオン交換樹脂による処理と濾過を3回繰り返して、液中の鉄イオンなどのカチオン成分をすべて除去した。その液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で濃縮処理を行った。このようにして得た導電性高分子の水系分散液の105℃の条件で測定した乾燥固形分濃度は7%であった。その7%分散液100gに対し、高沸点溶剤としてジメチルスルホキシド10gとジグリセロール40gとを添加し、さらに亜リン酸ジエチル1.4gを添加し、攪拌して溶解させることによって、導電性高分子の分散液を得た。この導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は20%であった。   100 g of Cation Exchange Resin Amberlite 120B (trade name) manufactured by Organo Corporation was added to the reaction solution after the above chemical oxidative polymerization, and stirred for 1 hour. Subsequently, filter paper No. manufactured by Toyo Filter Paper Co., Ltd. The mixture was filtered through 131, and the treatment with this cation exchange resin and filtration were repeated three times to remove all cation components such as iron ions in the liquid. The liquid was concentrated using an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius, molecular weight fraction 50,000). The aqueous dispersion of the conductive polymer thus obtained had a dry solid content concentration of 7% as measured at 105 ° C. To 100 g of the 7% dispersion, 10 g of dimethyl sulfoxide and 40 g of diglycerol are added as a high boiling point solvent, and further 1.4 g of diethyl phosphite is added and dissolved by stirring to dissolve the conductive polymer. A dispersion was obtained. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion was 20%.

このようにして得られたスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液と前記実施例1のスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液とを質量比1:1の割合で混合して、スチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子とスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子との混合分散液を実施例7の導電性高分子の分散液として得た。この実施例7の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は18%であった。   Dispersion of the conductive polymer having the sulfonated polyester thus obtained as a dopant and the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate of Example 1 as a dopant. And a conductive polymer having a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant and a conductive polymer having a sulfonated polyester as a dopant. A mixed dispersion was obtained as a dispersion of the conductive polymer of Example 7. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 7 was 18%.

実施例8
実施例1のスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液に代えて、実施例2のスチレンスルホン酸と3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液を用いた以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、実施例8の導電性高分子の分散液を得た。つまり、この実施例8の導電性高分子の分散液は、スチレンスルホン酸と3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの共重合体をドーパントとする導電性高分子とスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子との混合分散液であって、この実施例8の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する量は18%であった。
Example 8
Instead of the dispersion of the conductive polymer using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate of Example 1 as a dopant, the styrene sulfonic acid of Example 2 and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane A conductive polymer dispersion of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 7, except that a conductive polymer dispersion containing a copolymer as a dopant was used. That is, the conductive polymer dispersion of Example 8 is a conductive polymer having a copolymer of styrenesulfonic acid and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane as a dopant and a conductive polymer having a sulfonated polyester as a dopant. The amount of diethyl phosphite relative to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 8 was 18%.

実施例9
実施例1のスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液を添加しなかった以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、実施例9の導電性高分子の分散液を得た。つまり、この実施例9の導電性高分子の分散液は、スルホン化ポリエステルのみをドーパントとする導電性高分子の分散液であって、亜リン酸ジエチルを含有しており、その亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は20%であった。
Example 9
The same operations as in Example 7 were performed except that the dispersion of the conductive polymer having the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate of Example 1 as a dopant was not added. A conductive polymer dispersion No. 9 was obtained. That is, the conductive polymer dispersion of Example 9 is a conductive polymer dispersion containing only sulfonated polyester as a dopant, and contains diethyl phosphite. The diethyl phosphite The ratio with respect to the conductive polymer was 20%.

実施例10
実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液(このように、実施例7における導電性高分子の分散液というときは、亜リン酸ジエチルを添加する前のものをいう、以下同様)に添加する亜リン酸ジエステルとして、亜リン酸ジエチル1.4gに代えて、亜リン酸ジメチル2.1gを用いた以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、実施例10の導電性高分子の分散液を得た。この実施例10の導電性高分子は、スチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子とスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子との混合分散液であって、この実施例10の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は22%であり、亜リン酸ジメチルの導電性高分子に対する量は4%であり、導電性高分子に対する亜リン酸ジエチルと亜リン酸ジメチルとの合計での比率は26%だった。
Example 10
Conductive polymer dispersion using sulfonated polyester as a dopant in Example 7 (Thus, the conductive polymer dispersion in Example 7 refers to the one before addition of diethyl phosphite. The same operation as in Example 7 was carried out except that 2.1 g of dimethyl phosphite was used instead of 1.4 g of diethyl phosphite as the phosphite diester added to the following) A dispersion of the conductive polymer of Example 10 was obtained. The conductive polymer of Example 10 is a mixed dispersion of a conductive polymer having a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant and a conductive polymer having a sulfonated polyester as a dopant. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 10 is 22%, and the amount of dimethyl phosphite to the conductive polymer is 4%. The total ratio of diethyl phosphite and dimethyl phosphite to the conductive polymer was 26%.

実施例11
実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液に添加する亜リン酸ジエステルとして、亜リン酸ジエチル1.4gに代えて、亜リン酸ジブチル1.0gを用いた以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、実施例11の導電性高分子の分散液を得た。この実施例11の導電性高分子の分散液は、スチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子とスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子との混合分散液であって、この実施例11の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は10%であり、亜リン酸ジブチルの導電性高分子に対する比率は4%であり、導電性高分子に対する亜リン酸ジエチルと亜リン酸ジブチルとの合計での比率は14%だった。
Example 11
Except for using 1.0 g of dibutyl phosphite instead of 1.4 g of diethyl phosphite as the phosphite diester added to the dispersion of the conductive polymer having the sulfonated polyester as a dopant in Example 7. All of the same operations as in Example 7 were performed to obtain a conductive polymer dispersion of Example 11. The conductive polymer dispersion of Example 11 is a mixture of a conductive polymer having a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant and a conductive polymer having a sulfonated polyester as a dopant. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the dispersion of Example 11 is 10%, and the ratio of dibutyl phosphite to the conductive polymer is 4%. The total ratio of diethyl phosphite and dibutyl phosphite to the functional polymer was 14%.

実施例12
実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液に添加する亜リン酸ジエステルとして、亜リン酸ジエチル1.4gに代えて、亜リン酸ジベンジル0.7gを用いた以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、実施例12の導電性高分子の分散液を得た。この実施例12の導電性高分子の分散液は、スチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子とスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子との混合分散液であって、この実施例12の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は10%であり、亜リン酸ジベンジルの導電性高分子に対する比率は4%であり、導電性高分子に対する亜リン酸ジエチルと亜リン酸ジベンジルとの合計での比率は14%であった。
Example 12
Except for using 0.7 g of dibenzyl phosphite instead of 1.4 g of diethyl phosphite, as the phosphite diester added to the dispersion of the conductive polymer having the sulfonated polyester as a dopant in Example 7. All of the same operations as in Example 7 were performed to obtain a conductive polymer dispersion of Example 12. The conductive polymer dispersion of Example 12 is a mixture of a conductive polymer having a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant and a conductive polymer having a sulfonated polyester as a dopant. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the dispersion of the conductive polymer of Example 12 was 10%, and the ratio of dibenzyl phosphite to the conductive polymer was 4%. The total ratio of diethyl phosphite and dibenzyl phosphite to the conductive polymer was 14%.

実施例13
2Lの攪拌機付セパラブルフラスコに1Lの純水を添加し、そこにスチレンスルホン酸ナトリウム190gとメタクリル酸グリシジル10gとを添加した。そして、その溶液に酸化剤として過硫酸アンモニウムを1g添加してスチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの重合反応を12時間行った。
Example 13
1 L of pure water was added to a 2 L separable flask equipped with a stirrer, and 190 g of sodium styrenesulfonate and 10 g of glycidyl methacrylate were added thereto. And 1g of ammonium persulfate was added to the solution as an oxidizing agent, and the polymerization reaction of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate was performed for 12 hours.

そして、その後、その反応液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去し、濃度を3%に調整してスチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体の3%水溶液を得た。   Then, the reaction solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius Co., Ltd., molecular weight fraction 50,000) to remove free low-molecular components in the solution to a concentration of 3%. By adjusting, a 3% aqueous solution of a copolymer of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate was obtained.

得られたスチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体について、ゲル濾過カラムを用い、デキストランを標品として見積もった重量平均分子量は、90,000であった。   The obtained styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate copolymer had a weight average molecular weight of 90,000 estimated using a gel filtration column and dextran as a standard.

そして、前記実施例1の導電性高分子の分散液における濃度3%のスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体の水溶液に代えて、上記スチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体の3%水溶液を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、濃度3%の導電性高分子の分散液300gを得た。その導電性高分子の分散液に対して、亜リン酸ジイソプロピル1.2gを添加し攪拌して溶解させた後、さらに精製水を添加して、導電性高分子の濃度を2%に調整して、実施例13の導電性高分子の分散液を得た。この実施例13の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジイソプロピルの導電性高分子に対する比率は13%であった。   Then, instead of the aqueous solution of the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate having a concentration of 3% in the conductive polymer dispersion of Example 1, the copolymer of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate was used. Except for using a 3% aqueous solution of coalescence, all the same operations as in Example 1 were performed to obtain 300 g of a conductive polymer dispersion having a concentration of 3%. To the dispersion of the conductive polymer, 1.2 g of diisopropyl phosphite was added and dissolved by stirring, and then purified water was added to adjust the concentration of the conductive polymer to 2%. Thus, a conductive polymer dispersion of Example 13 was obtained. The ratio of diisopropyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 13 was 13%.

この実施例13の導電性高分子の分散液中の導電性高分子の粒度分布を大塚電子製ELS−Zで測定したところ、平均粒径が110nmであった。   When the particle size distribution of the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 13 was measured by ELS-Z manufactured by Otsuka Electronics, the average particle size was 110 nm.

実施例14
実施例1の導電性高分子の分散液に2−アミノ−1,3−プロパンジオールを添加し、pH3.0に調整することによって、実施例14の導電性高分子の分散液を得た。この実施例14の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。
Example 14
The dispersion of the conductive polymer of Example 14 was obtained by adding 2-amino-1,3-propanediol to the dispersion of the conductive polymer of Example 1 and adjusting the pH to 3.0. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the dispersion of the conductive polymer of Example 14 was 13%.

実施例15
実施例2の導電性高分子の分散液にN−ブチルジエタノールアミンを添加し、pH3.6に調整することによって、実施例15の導電性高分子の分散液を得た。この実施例15の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。
Example 15
N-butyldiethanolamine was added to the conductive polymer dispersion of Example 2 to adjust the pH to 3.6, whereby the conductive polymer dispersion of Example 15 was obtained. The ratio of diethyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 15 was 13%.

実施例16
実施例13の導電性高分子の分散液に2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオールを添加し、pH3.3に調整することによって、実施例16の導電性高分子の分散液を得た。この実施例16の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジイソプロピルの導電性高分子に対する比率は13%であった。
Example 16
Dispersion of the conductive polymer of Example 16 by adding 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol to the dispersion of the conductive polymer of Example 13 and adjusting the pH to 3.3. A liquid was obtained. The ratio of diisopropyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 16 was 13%.

実施例17
2Lの攪拌機付セパラブルフラスコに1Lの純水を添加し、そこにスチレンスルホン酸ナトリウム190gとメタクリル酸グリシジル10gとを添加した。そして、その溶液に酸化剤として過硫酸アンモニウムを1g添加してスチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの重合反応を12時間行った。
Example 17
1 L of pure water was added to a 2 L separable flask equipped with a stirrer, and 190 g of sodium styrenesulfonate and 10 g of glycidyl methacrylate were added thereto. And 1g of ammonium persulfate was added to the solution as an oxidizing agent, and the polymerization reaction of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate was performed for 12 hours.

そして、その後、その反応液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去し、濃度を3%に調整してスチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体の3%水溶液を得た。   Then, the reaction solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius Co., Ltd., molecular weight fraction 50,000) to remove free low-molecular components in the solution to a concentration of 3%. By adjusting, a 3% aqueous solution of a copolymer of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate was obtained.

得られたスチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体について、ゲル濾過カラムを用い、デキストランを標品として見積もった重量平均分子量は、90,000であった。   The obtained styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate copolymer had a weight average molecular weight of 90,000 estimated using a gel filtration column and dextran as a standard.

上記スチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体の3%水溶液200gとフェノールスルホン酸ノボラック樹脂〔小西化学工業社製、重量平均分子量20,000で、前記式(2)におけるRがH(水素)のもの〕の3%水溶液200gを内容積1Lの容器に入れ、酸化剤として過硫酸アンモニウムを3g添加した後、撹拌機で撹拌して溶解した。次いで硫酸第二鉄の40%水溶液を0.4g添加し、撹拌しながら、その中にエチレンジオキシチオフェン3mLをゆっくり滴下し、24時間かけて、エチレンジオキシチオフェンの化学酸化重合を行った。 200 g of a 3% aqueous solution of a copolymer of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate and a phenol sulfonic acid novolak resin [manufactured by Konishi Chemical Industries, Ltd., having a weight average molecular weight of 20,000 and R 1 in the formula (2) is H ( 200 g of a 3% aqueous solution of hydrogen) was added to a 1 L container, and 3 g of ammonium persulfate was added as an oxidizing agent, and then dissolved by stirring with a stirrer. Next, 0.4 g of a 40% aqueous solution of ferric sulfate was added, and while stirring, 3 mL of ethylenedioxythiophene was slowly dropped therein, and chemical oxidative polymerization of ethylenedioxythiophene was performed over 24 hours.

上記化学酸化重合後の反応液にオルガノ社製のカチオン交換樹脂アンバーライト120B(商品名)を100g添加し、1時間撹拌した。次いで、東洋濾紙社製の濾紙No.131で濾過し、このカチオン交換樹脂による処理と濾過を3回繰り返して、液中の鉄イオンなどのカチオン成分をすべて除去した。その液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で濃縮処理を行った。このようにして得た導電性高分子の水系分散液の105℃の条件で測定した乾燥固形分濃度は4%であった。この4%液100gに対し、高沸点溶剤としてエチレングリコール10gとジグリセロール40gを添加し、さらに亜リン酸ジイソプロピル1.4gを添加し、攪拌により溶解させることによって、実施例17の導電性高分子の分散液を得た。この実施例17の導電性高分子の分散液中における亜リン酸ジイソプロピルの導電性高分子に対する比率は35%であった。   100 g of Cation Exchange Resin Amberlite 120B (trade name) manufactured by Organo Corporation was added to the reaction solution after the above chemical oxidative polymerization, and stirred for 1 hour. Subsequently, filter paper No. manufactured by Toyo Filter Paper Co., Ltd. The mixture was filtered through 131, and the treatment with this cation exchange resin and filtration were repeated three times to remove all cation components such as iron ions in the liquid. The liquid was concentrated using an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius, molecular weight fraction 50,000). The aqueous dispersion of the conductive polymer thus obtained had a dry solid content concentration measured at 105 ° C. of 4%. The conductive polymer of Example 17 was added to 100 g of this 4% solution by adding 10 g of ethylene glycol and 40 g of diglycerol as a high boiling point solvent, and further adding 1.4 g of diisopropyl phosphite and dissolving them by stirring. A dispersion was obtained. The ratio of diisopropyl phosphite to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Example 17 was 35%.

比較例1
亜リン酸ジエチルを添加しなかった以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、比較例1の導電性高分子の分散液を得た。つまり、この比較例1の導電性高分子の分散液は、スチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液であって、亜リン酸ジエステルを添加していないものである。
Comparative Example 1
A conductive polymer dispersion of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that diethyl phosphite was not added. That is, the conductive polymer dispersion of Comparative Example 1 is a conductive polymer dispersion using a copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant, and added with phosphorous acid diester. It is not.

比較例2
実施例1におけるスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液(このように、実施例1における導電性高分子の分散液というときは、亜リン酸ジエチルを添加する前のものをいう、以下同様)に亜リン酸ジエチルを添加せず、実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液に亜リン酸ジエチルを添加しなかった以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、比較例2の導電性高分子の分散液を得た。
Comparative Example 2
Conductive polymer dispersion using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate in Example 1 as a dopant (in this way, the conductive polymer dispersion in Example 1 Diethyl phosphite was added to the dispersion of the conductive polymer having the sulfonated polyester in Example 7 as a dopant, without adding diethyl phosphite to the same as before adding diethyl acid, the same applies hereinafter) Except for the above, the same operation as in Example 7 was performed to obtain a conductive polymer dispersion of Comparative Example 2.

比較例3
実施例1におけるスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液に対して、亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、亜リン酸1.2gを添加した以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、比較例3の導電性高分子の分散液を得た。この比較例3の導電性高分子の分散液中における亜リン酸の導電性高分子に対する比率は13%であった。
Comparative Example 3
Instead of 1.2 g of diethyl phosphite, 1.2 g of phosphorous acid was used instead of 1.2 g of diethyl phosphite with respect to the dispersion of the conductive polymer using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate in Example 1 as a dopant Except for the addition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a conductive polymer dispersion of Comparative Example 3. The ratio of phosphorous acid to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 3 was 13%.

比較例4
実施例1におけるスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、亜リン酸1.2gを添加し、実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.4gに代えて、亜リン酸1.4gを添加した以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、比較例4の導電性高分子の分散液を得た。この比較例4の導電性高分子の分散液中における亜リン酸の導電性高分子に対する比率は18%であった。
Comparative Example 4
In place of 1.2 g of diethyl phosphite, 1.2 g of phosphorous acid was added to the conductive polymer dispersion using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant in Example 1. Example 7 was conducted except that 1.4 g of phosphorous acid was added instead of 1.4 g of diethyl phosphite to the dispersion of the conductive polymer having the sulfonated polyester as a dopant in Example 7. A conductive polymer dispersion of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as described above. The ratio of phosphorous acid to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 4 was 18%.

比較例5
実施例1におけるスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、リン酸ジエチル1.2gを添加した以外は、すべて実施例1と同様の操作を行って、比較例5の導電性高分子の分散液を得た。この比較例5の導電性高分子の分散液中におけるリン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。
Comparative Example 5
In place of 1.2 g of diethyl phosphite, 1.2 g of diethyl phosphate was added to the conductive polymer dispersion using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant in Example 1. Except that, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a conductive polymer dispersion of Comparative Example 5. The ratio of diethyl phosphate to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 5 was 13%.

比較例6
実施例1におけるスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、リン酸ジエチル1.2gを添加し、実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.4gに代えて、リン酸ジエチル1.4gを添加した以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、比較例6の導電性高分子の分散液を得た。この比較例6の導電性高分子の分散液中におけるリン酸ジエチルの導電性高分子に対する比率は18%であった。
Comparative Example 6
In place of 1.2 g of diethyl phosphite, 1.2 g of diethyl phosphate was added to the conductive polymer dispersion using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate as a dopant in Example 1. Example 7 was conducted except that 1.4 g of diethyl phosphate was added instead of 1.4 g of diethyl phosphite to the dispersion of the conductive polymer having the sulfonated polyester as a dopant in Example 7. A conductive polymer dispersion of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1. The ratio of diethyl phosphate to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 6 was 18%.

比較例7
2Lの攪拌機付セパラブルフラスコに1Lの純水を添加し、そこにスチレンスルホン酸ナトリウム200gを添加した。そして、その溶液に酸化剤として過硫酸アンモニウムを1g添加して重合反応を12時間行った。
Comparative Example 7
1 L of pure water was added to a 2 L separable flask with a stirrer, and 200 g of sodium styrenesulfonate was added thereto. And 1g of ammonium persulfate was added to the solution as an oxidizing agent, and the polymerization reaction was performed for 12 hours.

そして、その後、その反応液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去し、濃度を3%に調整してポリスチレンスルホン酸の3%水溶液を得た。   Then, the reaction solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius Co., Ltd., molecular weight fraction 50,000) to remove free low-molecular components in the solution to a concentration of 3%. A 3% aqueous solution of polystyrene sulfonic acid was obtained by adjustment.

得られたポリスチレンスルホン酸について、ゲル濾過カラムを用い、デキストランを標品として見積もった重量平均分子量は、200,000であった。   About the obtained polystyrene sulfonic acid, the weight average molecular weight estimated by using a gel filtration column and using dextran as a standard was 200,000.

そして、上記ポリスチレンスルホン酸の3%水溶液600gを内容積1Lのステンレス鋼製容器に入れ、硫酸第一鉄・7水和物0.3gを添加し、その中にエチレンジオキシチオフェン(つまり、3,4−エチレンジオキシチオフェン)4mLをゆっくり滴下した。容器に陽極を取り付け、溶液中に陰極用としてステンレス鋼製の板(横3cm×長さ3cm×厚さ2mm)が溶液に浸かるように2枚取り付け、ポリテトラフルオロエチレン製の攪拌翼で攪拌し、1mA/cmの定電流で18時間電解酸化重合を行った。 Then, 600 g of the 3% aqueous solution of polystyrene sulfonic acid is put in a stainless steel container having an internal volume of 1 L, and 0.3 g of ferrous sulfate heptahydrate is added, and ethylenedioxythiophene (that is, 3 , 4-ethylenedioxythiophene) was slowly added dropwise. Attach an anode to the vessel, attach two stainless steel plates (3 cm wide x 3 cm long x 2 mm thick) for the cathode in the solution, and stir with a stirring blade made of polytetrafluoroethylene. Electrolytic oxidation polymerization was carried out at a constant current of 1 mA / cm 2 for 18 hours.

上記電解酸化重合後、水で6倍に希釈した後、超音波ホモジナイザー(日本精機社製、US−T300)で240分間分散処理を行った。その後、オルガノ社製カチオン交換樹脂アンバーライト120B(商品名)を100g添加し、1時間攪拌翼で攪拌した。次いで、東洋濾紙社製の濾紙No.131で濾過し、このカチオン交換樹脂による処理と濾過を3回繰り返して、液中の鉄イオンを除去した。その後、アニオン交換樹脂による処理と濾過を行うことで、余分のアニオンを取り除いた。   After the electrolytic oxidation polymerization, it was diluted 6 times with water and then subjected to a dispersion treatment for 240 minutes with an ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Co., Ltd., US-T300). Thereafter, 100 g of Cation Exchange Resin Amberlite 120B (trade name) manufactured by Organo Corporation was added and stirred with a stirring blade for 1 hour. Subsequently, filter paper No. manufactured by Toyo Filter Paper Co., Ltd. The mixture was filtered through 131, and the treatment with this cation exchange resin and filtration were repeated three times to remove iron ions in the liquid. Then, the excess anion was removed by performing the process and filtration with an anion exchange resin.

上記イオン成分除去後の液を孔径が1μmのフィルターに通し、その通過液を限外濾過装置〔ザルトリウス社製Vivaflow200(商品名)、分子量分画5万〕で処理して、液中の遊離の低分子成分を除去した。この液に精製水を添加して内容物の濃度を3%に調整して濃度3%の導電性高分子の分散液300gを得た。   The solution after removal of the ionic component is passed through a filter having a pore size of 1 μm, and the passing solution is treated with an ultrafiltration device (Vivaflow 200 (trade name) manufactured by Sartorius, molecular weight fraction 50,000) to release the free solution in the solution. Low molecular components were removed. Purified water was added to this liquid to adjust the concentration of the content to 3% to obtain 300 g of a conductive polymer dispersion having a concentration of 3%.

上記濃度が3%の導電性高分子の分散液に対し、リン酸ジブチル1.2gを添加し、導電性高分子の濃度を1.8%に調整して、比較例7の導電性高分子の分散液を得た。この比較例7の導電性高分子の分散液中におけるリン酸ジブチルの導電性高分子に対する比率は13%であった。   The conductive polymer of Comparative Example 7 was prepared by adding 1.2 g of dibutyl phosphate to the conductive polymer dispersion having a concentration of 3% and adjusting the concentration of the conductive polymer to 1.8%. A dispersion was obtained. The ratio of dibutyl phosphate to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 7 was 13%.

また、この比較例7の導電性高分子の分散液中の導電性高分子の粒度分布を大塚電子製ELS−Zで測定したところ、平均粒径が120nmであった。   Moreover, when the particle size distribution of the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 7 was measured by ELS-Z manufactured by Otsuka Electronics, the average particle size was 120 nm.

比較例8
実施例1におけるスチレンスルホン酸とアクリル酸ヒドロキシエチルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液に代えて、比較例7におけるポリスチレンスルホン酸をドーパントとする導電性高分子の分散液を用い、そのポリスチレンスルホン酸をドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.2gに代えて、リン酸ジブチル1.2gを添加し、実施例7におけるスルホン化ポリエステルをドーパントとする導電性高分子の分散液に対し、亜リン酸ジエチル1.4gに代えて、リン酸ジブチル1.4gを添加した以外は、すべて実施例7と同様の操作を行って、比較例8の導電性高分子の分散液を得た。この比較例8の導電性高分子の分散液におけるリン酸ジブチルの導電性高分子に対する比率は18%であった。
Comparative Example 8
Instead of the dispersion of the conductive polymer using the copolymer of styrene sulfonic acid and hydroxyethyl acrylate in Example 1 as a dopant, the dispersion of the conductive polymer using polystyrene sulfonic acid as a dopant in Comparative Example 7 In place of 1.2 g of diethyl phosphite, 1.2 g of dibutyl phosphate was added to the dispersion of the conductive polymer having polystyrene sulfonic acid as a dopant, and the sulfonated polyester in Example 7 was The same operation as in Example 7 was performed except that 1.4 g of dibutyl phosphate was added instead of 1.4 g of diethyl phosphite to the dispersion of the conductive polymer as the dopant. Thus, a conductive polymer dispersion No. 8 was obtained. The ratio of dibutyl phosphate to the conductive polymer in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 8 was 18%.

比較例9
亜リン酸ジエチルを添加しなかった以外は、すべて実施例13と同様の操作を行って、比較例9の導電性高分子の分散液を得た。つまり、この比較例9の導電性高分子の分散液は、スチレンスルホン酸とメタクリル酸グリシジルとの共重合体をドーパントとする導電性高分子の分散液であって、亜リン酸ジエステルを添加していないものである。
Comparative Example 9
A conductive polymer dispersion of Comparative Example 9 was obtained in the same manner as in Example 13 except that diethyl phosphite was not added. That is, the conductive polymer dispersion of Comparative Example 9 is a conductive polymer dispersion using a copolymer of styrene sulfonic acid and glycidyl methacrylate as a dopant, and phosphorous acid diester is added. It is not.

上記のように調製して得た実施例1〜17および比較例1〜9の導電性高分子の分散液を10℃の環境下で保存したところ、実施例1〜17の導電性高分子の分散液と比較例1〜4の導電性高分子の分散液と比較例9の導電性高分子の分散液は、3カ月経過後もゲル化が生じなかったが、比較例5〜8の導電性高分子の分散液は、1カ月経過後にはゲル化していた。工業的な使用という観点から考えると、比較例5〜8の導電性高分子の分散液のように、1カ月でゲル化を生じる導電性高分子の分散液は、工業的使用に耐え得る実用性を有していないと評価せざるを得ない。   When the conductive polymer dispersions of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 9 prepared as described above were stored in an environment of 10 ° C., the conductive polymers of Examples 1 to 17 were The dispersion, the dispersion of the conductive polymer of Comparative Examples 1 to 4 and the dispersion of the conductive polymer of Comparative Example 9 did not gel after 3 months, but the conductivity of Comparative Examples 5 to 8 The dispersion of the conductive polymer was gelled after one month. From the viewpoint of industrial use, conductive polymer dispersions that gel in one month, such as the conductive polymer dispersions of Comparative Examples 5 to 8, are practical enough to withstand industrial use. It must be evaluated if it does not have sex.

次に、電解コンデンサの実施例について説明する。   Next, examples of the electrolytic capacitor will be described.

〔タンタル固体電解コンデンサでの評価(1)〕
実施例18
タンタル焼結体を濃度が1%のリン酸水溶液に浸漬した状態で、100Vの電圧を印加することによって化成処理を行い、タンタル焼結体の表面に酸化被膜を形成して誘電体層を構成して、設定ESRが50mΩ以下で、設定静電容量が15μ以上、定格電圧が35Vで、設定漏れ電流が20μA以下のコンデンサ素子を作製した。
[Evaluation with tantalum solid electrolytic capacitors (1)]
Example 18
In a state where the tantalum sintered body is immersed in a phosphoric acid aqueous solution having a concentration of 1%, chemical conversion treatment is performed by applying a voltage of 100 V, and an oxide film is formed on the surface of the tantalum sintered body to form a dielectric layer. Thus, a capacitor element having a set ESR of 50 mΩ or less, a set capacitance of 15 μm or more, a rated voltage of 35 V, and a set leakage current of 20 μA or less was produced.

このコンデンサ素子を前記実施例1の導電性高分子の分散液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、150℃で30分間乾燥する操作を4回繰り返して第1層目の導電性高分子層を形成した。   The capacitor element was immersed in the conductive polymer dispersion of Example 1 and allowed to stand for 5 minutes, then taken out and dried at 150 ° C. for 30 minutes for 4 times to repeat the first layer conductive polymer. A layer was formed.

次に、この導電性高分子層を形成したコンデンサ素子をフェノールスルホン酸ヘプチルアミンの10%溶液(すなわち、エタノールと精製水との質量比1:1の混合液にフェノールスルホン酸ヘプチルアミンを濃度が10%になるように溶解した溶液)に浸漬し、1分間放置した後、取り出し、150℃で30分間乾燥した後、上記コンデンサ素子を前記実施例7の導電性高分子の分散液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、180℃で30分間乾燥する操作を3回繰り返して、第2層目の導電性高分子層を形成した。   Next, the capacitor element having the conductive polymer layer formed thereon was mixed with a 10% phenol sulfonate heptylamine solution (that is, phenol sulfonate heptylamine was mixed in a 1: 1 mass ratio of ethanol and purified water). And then left for 1 minute, taken out, dried at 150 ° C. for 30 minutes, and then immersed in the conductive polymer dispersion of Example 7 above. After leaving for 5 minutes, the operation of taking out and drying at 180 ° C. for 30 minutes was repeated 3 times to form a second conductive polymer layer.

上記のようにして、亜リン酸ジエステルを含有する本発明の導電性高分子の分散液を用いて形成した亜リン酸ジエステルを含有する導電性高分子層を電解質層とし、その電解質層をカーボンペースト、銀ペーストで覆い、さらに樹脂モールドすることにより外装して、実施例18のタンタル電解コンデンサを製造した。   As described above, the conductive polymer layer containing the phosphite diester formed using the dispersion of the conductive polymer of the present invention containing the phosphite diester is used as an electrolyte layer, and the electrolyte layer is carbon. The tantalum electrolytic capacitor of Example 18 was manufactured by covering with paste and silver paste and then by resin molding.

実施例19
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例2の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例19のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 19
Example 18 is the same as Example 18 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 2 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 19.

実施例20
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例3の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例20のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 20
Example 18 is the same as Example 18 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 3 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 20.

実施例21
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例4の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例21のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Example 21
Example 18 is the same as Example 18 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 4 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum solid electrolytic capacitor of Example 21.

実施例22
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例5の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例22のタンタル電解コンデンサを製造した、
Example 22
Example 18 is the same as Example 18 except that the conductive polymer dispersion of Example 5 was used instead of the conductive polymer dispersion of Example 1 to form the first conductive polymer layer. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 22,

実施例23
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例6の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18同様の操作を行って、実施例23のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 23
Example 18 is the same as Example 18 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 6 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. Thus, the tantalum electrolytic capacitor of Example 23 was manufactured.

実施例24
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例13の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例24のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 24
Example 18 is the same as Example 18 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 13 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 24.

実施例25
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例8の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例25のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 25
Example 18 is the same as Example 18 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 8 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 25.

実施例26
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例9の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例26のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 26
Example 18 is the same as Example 18 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 9 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 26.

実施例27
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例10の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例27のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 27
Example 18 is the same as Example 18 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 10 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 27.

実施例28
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例11の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例28のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 28
Example 18 is the same as Example 18 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 11 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 28.

実施例29
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例12の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例29のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 29
Example 18 is the same as Example 18 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 12 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 29.

実施例30
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例17の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、実施例30のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 30
Example 18 is the same as Example 18 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 17 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 30.

比較例10
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例1の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例2の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、比較例10のタンタル電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 10
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 1, and the high conductivity of Example 7 was obtained. Except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 2 instead of the molecular dispersion, the same operations as in Example 18 were performed. A tantalum electrolytic capacitor of Comparative Example 10 was produced.

比較例11
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例3の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例4の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、比較例11のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 11
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 3, and the high conductivity of Example 7 was obtained. The same operation as in Example 18 was performed except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion liquid of Comparative Example 4 instead of the molecular dispersion liquid. A tantalum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 11 was produced.

比較例12
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例5の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例6の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、比較例12のタンタル電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 12
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 5, and the high conductivity of Example 7 was obtained. The same operation as in Example 18 was carried out except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 6 instead of the molecular dispersion. A tantalum electrolytic capacitor of Comparative Example 12 was produced.

比較例13
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例7の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例8の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例18と同様の操作を行って、比較例13のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 13
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, a conductive polymer layer of Comparative Example 7 was used to form the first conductive polymer layer, and the high conductivity of Example 7 was obtained. The same operation as in Example 18 was carried out except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 8 instead of the molecular dispersion. A tantalum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 13 was produced.

上記のようにして製造した実施例18〜30および比較例10〜13のタンタル電解コンデンサ(以下、この「タンタル電解コンデンサ」を簡略化して、「コンデンサ」という場合がある)について、ESR、静電容量および漏れ電流を測定した。その結果を初期特性として表1に導電性高分子の分散液の種類と共に示す。なお、導電性高分子の分散液の種類については、スペース上の関係で、実施例番号や比較例番号で示す。そして、ESR、静電容量および漏れ電流の測定方法は次の通りである。   Regarding the tantalum electrolytic capacitors of Examples 18 to 30 and Comparative Examples 10 to 13 manufactured as described above (hereinafter, this “tantalum electrolytic capacitor” may be simply referred to as “capacitor”), ESR, electrostatic Capacitance and leakage current were measured. The results are shown in Table 1 together with the types of conductive polymer dispersions as initial characteristics. In addition, about the kind of dispersion liquid of a conductive polymer, it shows with an Example number or a comparative example number on the relationship on space. And the measuring method of ESR, an electrostatic capacitance, and a leakage current is as follows.

ESR:
HEWLETT PACKARD社製のLCRメーター(4284A)を用い、25℃の条件下で、100kHzで測定する。
静電容量:
HEWLETT PACKARD社製のLCRメーター(4284A)を用い、25℃の条件下で、120Hzで測定する。
漏れ電流:
コンデンサに、25℃で35Vの定格電圧を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する。
ESR:
Using an LCR meter (4284A) manufactured by HEWLETT PACKARD, measurement is performed at 100 kHz under the condition of 25 ° C.
Capacitance:
Using an LCR meter (4284A) manufactured by HEWLETT PACKARD, measurement is performed at 120 Hz under the condition of 25 ° C.
Leak current:
After applying a rated voltage of 35 V to the capacitor at 25 ° C. for 60 seconds, the leakage current is measured with a digital oscilloscope.

上記の測定は、各試料とも、20個ずつについて行い、表1に示す数値は、その20個の平均値を求め、小数点第2位以下を四捨五入して示したものである。   The above measurement is performed for 20 samples for each sample, and the numerical values shown in Table 1 are obtained by calculating an average value of the 20 values and rounding off to the second decimal place.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

また、上記特性測定後の実施例18〜30および比較例10〜13のコンデンサに35Vの定格電圧を印加しながら、それらのコンデンサを125℃の恒温槽中で500時間貯蔵し、その貯蔵後に、前記と同様に、ESR、静電容量および漏れ電流を測定した。その結果を表2に示す。また、その貯蔵期間中に漏れ電流が500μAを超えたものについては、ショート不良(短絡発生不良)が発生したものとした。その結果も表2に示す。ただし、ショート不良に関しては、測定に供した全コンデンサ個数を分母に示し、ショート不良が発生したコンデンサ個数を分子に示す態様で表示する。   Further, while applying a rated voltage of 35 V to the capacitors of Examples 18 to 30 and Comparative Examples 10 to 13 after the above characteristic measurement, these capacitors were stored in a thermostatic bath at 125 ° C. for 500 hours, and after the storage, As above, ESR, capacitance and leakage current were measured. The results are shown in Table 2. In addition, for those whose leakage current exceeded 500 μA during the storage period, it was assumed that a short circuit failure (short circuit occurrence failure) occurred. The results are also shown in Table 2. However, regarding short-circuit defects, the total number of capacitors used for measurement is displayed in the denominator, and the number of capacitors in which short-circuit defects have occurred is displayed in a numerator.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

表1に示すように、実施例18〜30のコンデンサは、ESRが41.4〜42.6mΩであって、50mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が15.9〜16.1μFであって、15μF以上という設定静電容量を満たし、かつ、漏れ電流が8.8〜16.1μFであって、20μA以下という設定漏れ電流を満たすとともに、比較例10〜13のコンデンサに比べて、漏れ電流が少なかった。ここで比較例10〜13のコンデンサについて言及しておくと、比較例10のコンデンサは、漏れ電流が38.8μAと、実施例18〜30のコンデンサに比べて漏れ電流がはるかに多く、比較例11のコンデンサは、ESRは48.2mΩと、設定ESRを満たすものの、静電容量が設定値を満たさず、漏れ電流も設定値より多かった。比較例12〜13のコンデンサは、ESRと静電容量とが設定値を満していなかった。   As shown in Table 1, in the capacitors of Examples 18 to 30, the ESR was 41.4 to 42.6 mΩ, the set ESR of 50 mΩ or less was satisfied, and the capacitance was 15.9 to 16.1 μF. In addition, the set capacitance of 15 μF or more is satisfied, the leakage current is 8.8 to 16.1 μF, the set leakage current of 20 μA or less is satisfied, and compared with the capacitors of Comparative Examples 10 to 13 The current was low. Here, referring to the capacitors of Comparative Examples 10 to 13, the capacitor of Comparative Example 10 has a leakage current of 38.8 μA, which is much larger than the capacitors of Examples 18 to 30, and the Comparative Example. The capacitor No. 11 had an ESR of 48.2 mΩ and satisfied the set ESR, but the capacitance did not satisfy the set value, and the leakage current was larger than the set value. In the capacitors of Comparative Examples 12 to 13, ESR and capacitance did not satisfy the set values.

また、表2に示すように、実施例18〜30のコンデンサは、125℃で500時間貯蔵後においても、ESRの増加が少なく、また、静電容量の減少も少なく、漏れ電流の増加も少なく、ESRが43.2〜45.6mΩであって、50mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が15.4〜15.6μFであって、15μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が5.9〜12.1μAであって、20μA以下という設定漏れ電流を満たし、ショート不良の発生もなかった。   Further, as shown in Table 2, the capacitors of Examples 18 to 30 show little increase in ESR, little decrease in capacitance, and little increase in leakage current even after storage at 125 ° C. for 500 hours. , The ESR is 43.2 to 45.6 mΩ, satisfies the set ESR of 50 mΩ or less, the capacitance is 15.4 to 15.6 μF, satisfies the set capacitance of 15 μF or more, and the leakage current is It was 5.9 to 12.1 μA, satisfied a set leakage current of 20 μA or less, and no short circuit occurred.

これに対して、比較例10のコンデンサは、125℃で500時間貯蔵後には、ESRが77.5mΩと、約2倍に増加し、漏れ電流も大幅に増加し、ショート不良も発生した。比較例11のコンデンサは、上記高温での貯蔵により、ESRや漏れ電流が増加し、静電容量が減少し、ESR、静電容量および漏れ電流のいずれも設定値を満たさなくなり、ショート不良も発生した。比較例12のコンデンサも、上記高温での貯蔵によるESRの増加が認められ、比較例13のコンデンサも、上記高温での貯蔵により、ESRがかなり大幅に増加した。このように、比較例10〜13のコンデンサは、いずれも、高温貯蔵によるESRの増加が認められるなど、耐熱性が劣っていた。   In contrast, the capacitor of Comparative Example 10 had an ESR of 77.5 mΩ, approximately doubled after storage at 125 ° C. for 500 hours, and the leakage current also increased significantly, resulting in a short circuit failure. The capacitor of Comparative Example 11 increased in ESR and leakage current due to storage at the above high temperature, decreased in capacitance, ESR, capacitance and leakage current did not satisfy the set values, and short circuit failure occurred. did. The capacitor of Comparative Example 12 also showed an increase in ESR due to the storage at the high temperature, and the capacitor of Comparative Example 13 also increased the ESR considerably significantly by the storage at the high temperature. Thus, all the capacitors of Comparative Examples 10 to 13 were inferior in heat resistance, such as an increase in ESR due to high-temperature storage.

〔タンタル固体電解コンデンサでの評価(2)〕
実施例31
タンタル焼結体を濃度が1%のリン酸水溶液に浸漬した状態で、60Vの電圧を印加することによって化成処理を行い、タンタル焼結体の表面に酸化被膜を形成して誘電体層を構成して、設定ESRが20mΩ以下、設定静電容量が100μF以上、定格電圧が25Vで、設定漏れ電流が20μA以下のコンデンサ素子を作製した。
[Evaluation with tantalum solid electrolytic capacitor (2)]
Example 31
In a state where the tantalum sintered body is immersed in a phosphoric acid aqueous solution having a concentration of 1%, chemical conversion treatment is performed by applying a voltage of 60 V, and an oxide film is formed on the surface of the tantalum sintered body to form a dielectric layer. Thus, a capacitor element having a set ESR of 20 mΩ or less, a set capacitance of 100 μF or more, a rated voltage of 25 V, and a set leakage current of 20 μA or less was produced.

このコンデンサ素子を前記実施例1の導電性高分子の分散液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、150℃で30分間乾燥する操作を2回繰り返して、第1層目の導電性高分子層を形成した。   The capacitor element was immersed in the conductive polymer dispersion of Example 1 and allowed to stand for 5 minutes, then taken out and dried at 150 ° C. for 30 minutes twice. A molecular layer was formed.

そして、内容積が1Lの攪拌機付きビーカーに、エチル化エチレンジオキシチオフェン100g、ナフタレントリスルホン酸2−メチルイミダゾール100gおよびエタノール60gを加え、1時間撹拌して、導電性高分子製造用モノマー液を調製し、その導電性高分子製造用モノマー液に上記コンデンサ素子を2分間浸漬し、引き出した後、50℃で5分間乾燥した。次に上記コンデンサ素子を濃度が35%の過硫酸アンモニウム水溶液に2分間浸漬し、引き出した後、室温(25℃)で10分間放置した後、50℃で30分間加熱して、重合を行った。   Then, 100 g of ethylated ethylenedioxythiophene, 100 g of 2-methylimidazole naphthalene trisulfonate and 60 g of ethanol were added to a beaker with a stirrer having an internal volume of 1 L, and stirred for 1 hour to obtain a monomer solution for producing a conductive polymer. The capacitor element was prepared, immersed in the monomer solution for producing a conductive polymer for 2 minutes, pulled out, and dried at 50 ° C. for 5 minutes. Next, the capacitor element was immersed in an aqueous solution of ammonium persulfate having a concentration of 35% for 2 minutes, pulled out, allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 10 minutes, and then heated at 50 ° C. for 30 minutes for polymerization.

その後、洗浄のため、純水とエタノールとの質量比1:1の混合液中に上記コンデンサ素子を30分間浸漬し、引き出した後、150℃で30分間乾燥した。この重合とそれに続く洗浄工程を2回繰り返して、コンデンサ素子に第2層目の導電性高分子層を形成した。   Thereafter, for washing, the capacitor element was immersed in a mixed solution of pure water and ethanol in a mass ratio of 1: 1 for 30 minutes, pulled out, and dried at 150 ° C. for 30 minutes. This polymerization and subsequent washing steps were repeated twice to form a second conductive polymer layer on the capacitor element.

次に、この導電性高分子層を形成したコンデンサ素子をフェノールスルホン酸ヘプチルアミンの10%溶液(すなわち、エタノールと精製水との重量比1:1の混合液にフェノールスルホン酸ヘプチルアミンを濃度が10%になるように溶解した溶液)に浸漬し、1分間放置した後、取り出し、150℃で30分間乾燥した後、上記コンデンサ素子を前記実施例9の導電性高分子の分散液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、180℃で30分間乾燥する操作を3回繰り返して、第3層目の導電性高分子層を形成した。   Next, the capacitor element having the conductive polymer layer formed thereon was mixed with a 10% phenol sulfonate heptylamine solution (that is, the concentration of phenol sulfonate heptylamine in a 1: 1 mixture of ethanol and purified water). And then left for 1 minute, taken out, dried at 150 ° C. for 30 minutes, and then immersed in the conductive polymer dispersion of Example 9 above. After leaving for 5 minutes, the operation of taking out and drying at 180 ° C. for 30 minutes was repeated 3 times to form a third conductive polymer layer.

上記のように、3層構造の導電性高分子層中の第1層目と第3層目を、亜リン酸ジエステルを含む本発明の導電性高分子の分散液を用いて形成した亜リン酸ジエステルを含む導電性高分子層で構成した3層構造の導電性高分子層を電解質層とし、その電解質層をカーボンペースト、銀ペーストで覆い、樹脂モールドすることにより外装して実施例31のタンタル電解コンデンサを製造した。   As described above, the first layer and the third layer in the conductive polymer layer having the three-layer structure are formed by using the conductive polymer dispersion of the present invention containing the phosphorous acid diester. A conductive polymer layer having a three-layer structure composed of a conductive polymer layer containing an acid diester is used as an electrolyte layer, and the electrolyte layer is covered with a carbon paste and a silver paste, and packaged by resin molding to provide an exterior. A tantalum electrolytic capacitor was manufactured.

実施例32
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例2の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、実施例32のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 32
Example 31 is the same as Example 31 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 2 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 32.

実施例33
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例3の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、実施例33のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 33
Example 31 is the same as Example 31 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 3 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 33.

実施例34
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例4の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、実施例34のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 34
Example 31 is the same as Example 31 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 4 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 34.

実施例35
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例5の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、実施例35のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 35
Example 31 is the same as Example 31 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 5 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 35.

実施例36
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、実施例6の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例34と同様の操作を行って、実施例36のタンタル電解コンデンサを製造した。
Example 36
Example 34 is the same as Example 34 except that the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 6 instead of the conductive polymer dispersion of Example 1. The same operation was performed to manufacture the tantalum electrolytic capacitor of Example 36.

比較例14
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例1の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例9の導電性高分子の分散液に代えて、比較例2の導電性高分子の分散液を用いて第3層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、比較例14のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 14
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 1, and the conductivity high of Example 9 was obtained. The same operation as in Example 31 was performed except that the third conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 2 instead of the molecular dispersion. A tantalum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 14 was produced.

比較例15
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例3の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例9の導電性高分子の分散液に代えて、比較例4の導電性高分子の分散液を用いて第3層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、比較例15のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 15
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 3, and the high conductivity of Example 9 was obtained. The same operation as in Example 31 was performed except that the third conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 4 instead of the molecular dispersion. A tantalum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 15 was produced.

比較例16
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例5の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例9の導電性高分子の分散液に代えて、比較例6の導電性高分子の分散液を用いて第3層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、比較例16のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 16
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, the first conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 5, and the high conductivity of Example 9 was obtained. The same operation as in Example 31 was performed except that the third conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 6 instead of the molecular dispersion. A tantalum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 16 was produced.

比較例17
実施例1の導電性高分子の分散液に代えて、比較例7の導電性高分子の分散液を用いて第1層目の導電性高分子層を形成し、実施例9の導電性高分子の分散液に代えて、比較例8の導電性高分子の分散液を用いて第3層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例31と同様の操作を行って、比較例17のタンタル固体電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 17
Instead of the conductive polymer dispersion of Example 1, a conductive polymer layer of Comparative Example 7 was used to form the first conductive polymer layer, and the high conductivity of Example 9 was obtained. The same operation as in Example 31 was performed except that the third conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 8 instead of the molecular dispersion. A tantalum solid electrolytic capacitor of Comparative Example 17 was produced.

上記のように製造した実施例31〜36および比較例14〜17のタンタル電解コンデンサについて、前記と同様に、ESR、静電容量および漏れ電流を測定した。ただし、これらのコンデンサの定格電圧が25Vであることから、漏れ電流の測定は、コンデンサに25Vを印加することによって行った。その結果を初期特性として表3に前記表1の場合と同様の態様で示す。   For the tantalum electrolytic capacitors of Examples 31 to 36 and Comparative Examples 14 to 17 manufactured as described above, ESR, capacitance, and leakage current were measured in the same manner as described above. However, since the rated voltage of these capacitors is 25V, the leakage current was measured by applying 25V to the capacitors. The results are shown in Table 3 as initial characteristics in the same manner as in Table 1.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

上記特性測定後の実施例31〜36および比較例14〜17のコンデンサに定格電圧25Vをかけながら、これらのコンデンサを125℃で500時間貯蔵し、その貯蔵後に上記と同様に、ESR、静電容量および漏れ電流を測定し、かつ、ショート不良の発生を調べた。ただし、この場合も印加電圧は25Vであった。その結果を表4に前記表2の場合と同様の態様で示す。   While applying the rated voltage of 25 V to the capacitors of Examples 31 to 36 and Comparative Examples 14 to 17 after the above characteristic measurement, these capacitors were stored at 125 ° C. for 500 hours, and after the storage, ESR, Capacitance and leakage current were measured, and occurrence of short-circuit failure was examined. However, also in this case, the applied voltage was 25V. The results are shown in Table 4 in the same manner as in Table 2.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

表3に示すように、実施例31〜36のコンデンサは、ESRが15.3〜15.9mΩであって、20mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が114.4〜115.4μFであって、100μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が11.4〜14.2μAであって、20μA以下という設定漏れ電流を満たし、比較例14〜17のコンデンサに比べて、漏れ電流が少なく、かつESRが低かった。   As shown in Table 3, the capacitors of Examples 31 to 36 had an ESR of 15.3 to 15.9 mΩ, satisfied a set ESR of 20 mΩ or less, and had a capacitance of 114.4 to 115.4 μF. Thus, the set capacitance of 100 μF or more is satisfied, the leakage current is 11.4 to 14.2 μA, the set leakage current of 20 μA or less is satisfied, and the leakage current is smaller than the capacitors of Comparative Examples 14 to 17. And the ESR was low.

そして、比較例14〜17のコンデンサについて言及しておくと、比較例14のコンデンサと比較例15のコンデンサは、ESRと漏れ電流が設定値を満たさず、比較例16のコンデンサはESRと静電容量が設定値を満たさず、比較例17のコンデンサはESRと漏れ電流が設定値を満たしていなかった。   When the capacitors of Comparative Examples 14 to 17 are mentioned, the capacitor of Comparative Example 14 and the capacitor of Comparative Example 15 do not satisfy the set values of ESR and leakage current, and the capacitor of Comparative Example 16 has ESR and electrostatic capacitance. The capacitance did not satisfy the set value, and the capacitor of Comparative Example 17 had the ESR and leakage current not satisfying the set value.

また、表4に示すように、実施例31〜36のコンデンサは、高温での貯蔵によるESRの増加や、静電容量の減少、漏れ電流の増加が少なく、125℃で500時間貯蔵後においても、ESRが19.1〜19.8mΩであって、20mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が100.0〜110.1μFであって、100μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が6.4〜8.7μAであって、20μA以下という設定漏れ電流を満たし、ショート不良の発生もなかった。   In addition, as shown in Table 4, the capacitors of Examples 31 to 36 have little increase in ESR, decrease in capacitance, and increase in leakage current due to storage at high temperature, and after storage at 125 ° C. for 500 hours. The ESR is 19.1 to 19.8 mΩ, satisfies the set ESR of 20 mΩ or less, the capacitance is 100.0 to 110.1 μF, satisfies the set capacitance of 100 μF or more, and the leakage current is It was 6.4 to 8.7 μA, satisfied a set leakage current of 20 μA or less, and no short circuit occurred.

これに対して、比較例14のコンデンサは、高温での貯蔵による漏れ電流の増加や、ESRの増加が大きく、実施例31〜36のコンデンサに比べて、耐熱性が劣っていた。   In contrast, the capacitor of Comparative Example 14 had a large increase in leakage current due to storage at high temperature and a large increase in ESR, and the heat resistance was inferior to the capacitors of Examples 31 to 36.

また、比較例15〜17のコンデンサも、高温での貯蔵によるESRの増加が大きく、実施例31〜36のコンデンサに比べて、耐熱性が劣っていた。   In addition, the capacitors of Comparative Examples 15 to 17 also had a large increase in ESR due to storage at high temperatures, and the heat resistance was inferior to the capacitors of Examples 31 to 36.

〔積層型アルミニウム電解コンデンサでの評価(1)〕
実施例37
この実施例37やそれに続く実施例38〜43では、いわゆる積層型のアルミニウム電解コンデンサを製造して、その特性を評価する。以下、この実施例37の積層型アルミニウム電解コンデンサの製造を具体的に説明する。
[Evaluation with multilayer aluminum electrolytic capacitor (1)]
Example 37
In Example 37 and Examples 38 to 43 that follow, a so-called multilayer aluminum electrolytic capacitor is manufactured and its characteristics are evaluated. Hereinafter, the production of the multilayer aluminum electrolytic capacitor of Example 37 will be specifically described.

縦10mm×横3.3mmのアルミニウムエッチド箔について、縦方向の片端から5mmの部分と、他端から4mmの部分とに分けるように、上記アルミニウムエッチド箔の横方向に幅1mmでフッ素樹脂塗料を塗布し、硬化した。次に、上記箔の縦方向の片端から5mmの部分における該片端から2mmの箇所に、陽極として銀線を取り付けた。また、上記箔の縦方向の他端から4mmの部分(4mm×3.3mm)を、濃度が10%のアジピン酸アンモニウム水溶液に漬け、25Vの電圧を印加することにより化成処理を行って、アルミニウムの酸化被膜からなる誘電体層を形成して、ESRが20mΩ以下、設定静電容量が30μF以上、定格電圧が12Vで、設定漏れ電流が10μF以下のコンデンサ素子を作製した。   Fluorine resin with a width of 1 mm in the lateral direction of the above-mentioned aluminum etched foil so that it is divided into a portion of 5 mm from one end in the vertical direction and a portion of 4 mm from the other end of the aluminum etched foil having a length of 10 mm × 3.3 mm The paint was applied and cured. Next, a silver wire was attached as an anode to a portion 2 mm from the one end in a portion 5 mm from one end in the longitudinal direction of the foil. Further, a 4 mm portion (4 mm × 3.3 mm) from the other longitudinal end of the foil is immersed in an aqueous solution of ammonium adipate having a concentration of 10%, and a chemical conversion treatment is performed by applying a voltage of 25 V to obtain aluminum. A capacitor element having an ESR of 20 mΩ or less, a set capacitance of 30 μF or more, a rated voltage of 12 V, and a set leakage current of 10 μF or less was formed.

そして、内容積が1Lの攪拌機付きビーカーに、エチル化エチレンジオキシチオフェン100g、ナフタレントリスルホン酸2−メチルイミダゾール100gおよびエタノール60gを添加し、1時間撹拌して、導電性高分子製造用モノマー液を調製し、その導電性高分子製造用モノマー液に上記コンデンサ素子を2分間浸漬し、引き出した後、50℃で5分間乾燥した。次に上記コンデンサ素子を濃度が35%の過硫酸アンモニウム水溶液に2分間浸漬し、引き出した後、室温(25℃)で10分間放置した後、50℃で30分間加熱して、重合を行った。   Then, 100 g of ethylated ethylenedioxythiophene, 100 g of 2-methylimidazole naphthalenetrisulfonate and 60 g of ethanol are added to a beaker with a stirrer having an internal volume of 1 L, and stirred for 1 hour to prepare a monomer solution for producing a conductive polymer. The capacitor element was immersed in the conductive polymer manufacturing monomer solution for 2 minutes, pulled out, and dried at 50 ° C. for 5 minutes. Next, the capacitor element was immersed in an aqueous solution of ammonium persulfate having a concentration of 35% for 2 minutes, pulled out, allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 10 minutes, and then heated at 50 ° C. for 30 minutes for polymerization.

その後、洗浄のため、純水とエタノールとの質量比1:1の混合液中に上記コンデンサ素子を30分間浸漬し、引き出した後、150℃で30分間乾燥した。この重合と洗浄工程を4回繰り返して、コンデンサ素子に第1層目の導電性高分子層を形成した。   Thereafter, for washing, the capacitor element was immersed in a mixed solution of pure water and ethanol in a mass ratio of 1: 1 for 30 minutes, pulled out, and dried at 150 ° C. for 30 minutes. This polymerization and washing steps were repeated four times to form a first conductive polymer layer on the capacitor element.

次に、この導電性高分子層を形成したコンデンサ素子をフェノールスルホン酸ヘキシルアミンの10%溶液(すなわち、エタノールと精製水との質量比1:1の混合液にフェノールスルホン酸ヘキシルアミンを濃度が10%になるように溶解した溶液)に浸漬し、1分間放置した後、取り出し、150℃で30分間乾燥した後、上記コンデンサ素子を前記実施例7の導電性高分子の分散液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、180℃で30分間乾燥する操作を2回繰り返して、第2層目の導電性高分子層を形成した。   Next, the capacitor element having the conductive polymer layer formed thereon is mixed with a 10% solution of hexylamine phenolsulfonate (that is, the concentration of hexylamine phenolsulfonate in a 1: 1 mixture of ethanol and purified water). And then left for 1 minute, taken out, dried at 150 ° C. for 30 minutes, and then immersed in the conductive polymer dispersion of Example 7 above. After leaving for 5 minutes, the operation of taking out and drying at 180 ° C. for 30 minutes was repeated twice to form a second conductive polymer layer.

上記のように2層構造の導電性高分子層中の第2層目を本発明の亜リン酸ジエステルを含む導電性高分子の分散液を用いて形成した亜リン酸ジエステルを含む導電性高分子層で構成した2層構造の導電性高分子層を電解質層とし、この電解質層をカーボンペースト、銀ペーストで覆い、樹脂で外装して、実施例37の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。   As described above, the second layer in the two-layered conductive polymer layer is formed using the conductive polymer dispersion containing the phosphite diester of the present invention. A two-layered conductive polymer layer composed of molecular layers was used as an electrolyte layer, and this electrolyte layer was covered with a carbon paste and a silver paste and packaged with a resin to produce a multilayer aluminum electrolytic capacitor of Example 37.

実施例38
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例8の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、実施例38の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 38
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 8 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture a laminated aluminum electrolytic capacitor of Example 38.

実施例39
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例9の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、実施例39の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 39
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 9 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture a multilayer aluminum electrolytic capacitor of Example 39.

実施例40
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例10の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、実施例40の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 40
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 10 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the laminated aluminum electrolytic capacitor of Example 40.

実施例41
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例11の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、実施例41の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 41
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 11 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture the multilayer aluminum electrolytic capacitor of Example 41.

実施例42
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例12の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、実施例42の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 42
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 12 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture a laminated aluminum electrolytic capacitor of Example 42.

実施例43
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、実施例17の導電性高分子の分散液を用いた以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、実施例43の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 43
The same procedure as in Example 37 was followed, except that the conductive polymer dispersion of Example 17 was used instead of the conductive polymer dispersion of Example 7, and the laminated type of Example 43 was used. An aluminum electrolytic capacitor was manufactured.

比較例18
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例2の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、比較例18の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 18
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 2 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture a laminated aluminum electrolytic capacitor of Comparative Example 18.

比較例19
実施例7の導電性の分散液に代えて、比較例4の導電性の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、比較例19の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 19
The same operation as in Example 37 was performed except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive dispersion liquid of Comparative Example 4 instead of the conductive dispersion liquid of Example 7. As a result, a laminated aluminum electrolytic capacitor of Comparative Example 19 was produced.

比較例20
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例6の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、比較例20の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 20
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 6 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture a laminated aluminum electrolytic capacitor of Comparative Example 20.

比較例21
実施例7の導電性高分子の分散液に代えて、比較例8の導電性高分子の分散液を用いて第2層目の導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例37と同様の操作を行って、比較例21の積層型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 21
Example 37 is the same as Example 37 except that the second conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 8 instead of the conductive polymer dispersion of Example 7. The same operation was performed to manufacture a laminated aluminum electrolytic capacitor of Comparative Example 21.

上記のように製造した実施例37〜43および比較例18〜21の積層型アルミニウム電解コンデンサ(以下、これを簡略化して「コンデンサ」という場合がある)について、前記と同様にESR、静電容量および漏れ電流を測定した。ただし、漏れ電流の測定は、これらのコンデンサの定格電圧が12Vであることから、コンデンサに12Vを印加することによって行った。その結果を初期特性として表5に前記表1の場合と同様の態様で示す。   For the laminated aluminum electrolytic capacitors of Examples 37 to 43 and Comparative Examples 18 to 21 manufactured as described above (hereinafter, this may be simply referred to as “capacitor”), ESR and capacitance are the same as described above. And the leakage current was measured. However, since the rated voltage of these capacitors is 12V, the leakage current was measured by applying 12V to the capacitors. The results are shown in Table 5 in the same manner as in Table 1 as initial characteristics.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

また、上記特性測定後のコンデンサに定格電圧の12Vを印加しながら、それらのコンデンサを125℃で500時間貯蔵し、その貯蔵後のESR、静電容量および漏れ電流を上記と同様に測定し、かつショート不良の発生を調べた。ただし、この場合も印加電圧は12Vであった。その結果を表6に前記表2の場合と同様の態様で示す。   Moreover, while applying 12V of the rated voltage to the capacitors after the above characteristic measurement, these capacitors are stored at 125 ° C. for 500 hours, and the ESR, capacitance and leakage current after the storage are measured in the same manner as described above, In addition, the occurrence of short-circuit defects was examined. In this case, however, the applied voltage was 12V. The results are shown in Table 6 in the same manner as in Table 2.

Figure 0006415146
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表5に示すように、実施例37〜42のコンデンサは、ESRが15.7〜16.3mΩであって、20mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が34.2〜34.6μFであって、30μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が6.5〜8.8μAであって、10μA以下という設定漏れ電流を満たし、比較例18〜21のコンデンサに比べて、ESRが低く、かつ漏れ電流が少なかった。   As shown in Table 5, the capacitors of Examples 37 to 42 had an ESR of 15.7 to 16.3 mΩ, satisfied a set ESR of 20 mΩ or less, and had a capacitance of 34.2 to 34.6 μF. Thus, the set capacitance of 30 μF or more is satisfied, the leakage current is 6.5 to 8.8 μA, the set leakage current of 10 μA or less is satisfied, and the ESR is lower than the capacitors of Comparative Examples 18 to 21, And there was little leakage current.

また、表6に示すように、実施例37〜43のコンデンサは、高温での貯蔵によるESRや漏れ電流の増加が少なく、かつ静電容量の減少が少なく、125℃で500時間貯蔵後においても、ESRが18.3〜19.8mΩであって、20mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が31.1〜31.6μFであって、30μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が1.1〜4.2μAであって、10μA以下という設定漏れ電流を満たし、ショート不良の発生もなかった。   In addition, as shown in Table 6, the capacitors of Examples 37 to 43 have little increase in ESR and leakage current due to storage at high temperature, and little decrease in capacitance, even after storage at 125 ° C. for 500 hours. , The ESR is 18.3 to 19.8 mΩ, satisfies the set ESR of 20 mΩ or less, the capacitance is 31.1 to 31.6 μF, satisfies the set capacitance of 30 μF or more, and the leakage current is 1.1 to 4.2 μA, a set leakage current of 10 μA or less was satisfied, and no short circuit occurred.

これに対して、比較例18のコンデンサは、125℃で500時間貯蔵後は、ESRや漏れ電流の増加が大きく、静電容量も低下し、ショート不良も発生するなど、高温貯蔵での特性低下が大きく、耐熱性が劣っていた。   On the other hand, the capacitor of Comparative Example 18 shows a decrease in characteristics during high-temperature storage, such as a large increase in ESR and leakage current, a decrease in capacitance, and short circuit failure after storage at 125 ° C. for 500 hours. The heat resistance was inferior.

また、比較例19のコンデンサも、高温での貯蔵による特性低下があり、125℃で500時間貯蔵後においては、ESRの増加や漏れ電流の増加が大きく、静電容量も低下し、ショート不良も発生するなど、耐熱性が劣っていた。   Further, the capacitor of Comparative Example 19 also has a characteristic deterioration due to storage at high temperature, and after storage at 125 ° C. for 500 hours, the increase in ESR and the increase in leakage current are large, the capacitance is also reduced, and short circuit failure is also caused. It was inferior in heat resistance.

そして、比較例20〜21のコンデンサも、高温での貯蔵により、ESRの増加が大きく、耐熱性が劣っていた。   The capacitors of Comparative Examples 20 to 21 also had a large increase in ESR and poor heat resistance due to storage at high temperatures.

〔巻回型アルミニウム電解コンデンサでの評価(1)〕
実施例44
この実施例44やそれに続く実施例45〜46では、いわゆる巻回型のアルミニウム電解コンデンサを製造して、その特性を評価する。以下、この実施例44の巻回型アルミニウム電解コンデンサの製造を具体的に説明する。
[Evaluation with a wound aluminum electrolytic capacitor (1)]
Example 44
In Example 44 and Examples 45 to 46 subsequent thereto, a so-called wound aluminum electrolytic capacitor is manufactured and its characteristics are evaluated. Hereinafter, the production of the wound aluminum electrolytic capacitor of Example 44 will be specifically described.

アルミニウム箔の表面をエッチング処理して多孔体化し、そのエッチング処理後のアルミニウム箔を10%アジピン酸アンモニウム水溶液中に浸漬し、そのアジピン酸アンモニウム水溶液中のアルミニウム箔に100Vの電圧を印加してアルミニウム箔の表面に誘電体層を形成して陽極とし、その陽極にリード端子を取り付け、また、アルミニウム箔からなる陰極にリード端子を取り付け、それらのリード端子付き陽極と陰極とをセパレータを介して巻回して、設定ESRが30mΩ以下、設定静電容量が50μF以上、定格電圧が50Vで、設定漏れ電流が20μA以下の巻回型アルミニウム電解コンデンサ製造用のコンデンサ素子を作製した。   The surface of the aluminum foil is made porous by etching, and the aluminum foil after the etching is immersed in a 10% ammonium adipate aqueous solution, and a voltage of 100 V is applied to the aluminum foil in the ammonium adipate aqueous solution to form aluminum. A dielectric layer is formed on the surface of the foil to form an anode, a lead terminal is attached to the anode, a lead terminal is attached to a cathode made of aluminum foil, and the anode with the lead terminal and the cathode are wound via a separator. A capacitor element for producing a wound aluminum electrolytic capacitor having a set ESR of 30 mΩ or less, a set capacitance of 50 μF or more, a rated voltage of 50 V, and a set leakage current of 20 μA or less was produced.

このコンデンサ素子を前記のように調製した実施例14の導電性高分子の分散液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、180℃で30分間乾燥する工程を2回繰り返した後、エチレングリコールにヒドロキシ安息香酸を3%とニトロ安息香酸を1%溶解させた溶液に浸漬し、5分間放置した後、取り出し、180℃で30分間乾燥して導電性高分子層を形成した。   The capacitor element was immersed in the conductive polymer dispersion of Example 14 prepared as described above, allowed to stand for 5 minutes, then taken out and dried at 180 ° C. for 30 minutes twice. The sample was immersed in a solution in which 3% of hydroxybenzoic acid and 1% of nitrobenzoic acid were dissolved, allowed to stand for 5 minutes, then taken out and dried at 180 ° C. for 30 minutes to form a conductive polymer layer.

上記のように、本発明の亜リン酸ジエステルを含む導電性高分子の分散液を用いて形成した亜リン酸ジエステルを含む導電性高分子層を電解質層とし、その電解質層を外装材で外装して実施例44の巻回型アルミニウム電解コンデンサを製造した。   As described above, a conductive polymer layer containing a phosphite diester formed using a dispersion of a conductive polymer containing a phosphite diester of the present invention is used as an electrolyte layer, and the electrolyte layer is packaged with an exterior material. Thus, a wound aluminum electrolytic capacitor of Example 44 was produced.

実施例45
実施例14の導電性高分子の分散液に代えて、実施例15の導電性高分子の分散液を用いて導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例44と同様の操作を行って、実施例45の巻回型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 45
The same operation as in Example 44 was performed except that the conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 15 instead of the conductive polymer dispersion of Example 14. Thus, a wound aluminum electrolytic capacitor of Example 45 was produced.

実施例46
実施例14の導電性高分子の分散液に代えて、実施例16の導電性高分子の分散液を用いて導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例44と同様の操作を行って、実施例46の巻回型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Example 46
The same operation as in Example 44 was performed except that the conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Example 16 instead of the conductive polymer dispersion of Example 14. Thus, a wound aluminum electrolytic capacitor of Example 46 was produced.

比較例22
実施例14の導電性高分子の分散液に代えて、比較例9の導電性高分子の分散液を用いて導電性高分子層を形成した以外は、すべて実施例44と同様の操作を行って、比較例22の巻回型アルミニウム電解コンデンサを製造した。
Comparative Example 22
The same operation as in Example 44 was performed except that the conductive polymer layer was formed using the conductive polymer dispersion of Comparative Example 9 instead of the conductive polymer dispersion of Example 14. Thus, a wound aluminum electrolytic capacitor of Comparative Example 22 was produced.

上記のように製造した実施例44〜46および比較例22の巻回型アルミニウム電解コンデンサ(以下、これを簡略化して、単に「コンデンサ」という場合がある)について、前記と同様にESR、静電容量および漏れ電流を測定した。ただし、漏れ電流の測定は、これらのコンデンサの定格電圧が50Vであることから、コンデンサに50Vを印加することによって行った。その結果を初期特性として表7に前記表1の場合と同様の態様で示す。   Regarding the wound aluminum electrolytic capacitors of Examples 44 to 46 and Comparative Example 22 manufactured as described above (hereinafter, this may be simply referred to as “capacitor”), ESR, Capacitance and leakage current were measured. However, since the rated voltage of these capacitors was 50V, the leakage current was measured by applying 50V to the capacitors. The results are shown in Table 7 as initial characteristics in the same manner as in Table 1.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

また、上記特性測定後のコンデンサに定格電圧の50Vを印加しながら、それらのコンデンサを125℃で1500時間貯蔵し、その貯蔵後のESR、静電容量および漏れ電流を上記と同様に測定した。その結果を表8に前記表2の場合と同様の態様で示す。   Further, while applying a rated voltage of 50 V to the capacitors after the above characteristic measurement, the capacitors were stored at 125 ° C. for 1500 hours, and the ESR, capacitance, and leakage current after the storage were measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 8 in the same manner as in Table 2.

Figure 0006415146
Figure 0006415146

表7に示すように、実施例44〜46のコンデンサはESRが24.5〜25.5mΩであって、30mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が56.5〜56.7μFであって、50μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が8.4〜13.5μAであって、20μA以下という設定漏れ電流を満たし、比較例22のコンデンサに比べて、漏れ電流が少なかった。   As shown in Table 7, the capacitors of Examples 44 to 46 have an ESR of 24.5 to 25.5 mΩ, satisfy a set ESR of 30 mΩ or less, and have a capacitance of 56.5 to 56.7 μF. In addition, the set capacitance of 50 μF or more was satisfied, the leakage current was 8.4 to 13.5 μA, the set leakage current of 20 μA or less was satisfied, and the leakage current was less than that of the capacitor of Comparative Example 22.

また、表8に示すように、実施例44〜46のコンデンサは、高温での貯蔵によるESRの増加や、静電容量の減少、漏れ電流の増加が少なく(むしろ、減少ぎみである)、125℃で1500時間貯蔵後においてもESRが27.1〜28.2mΩであって、30mΩ以下という設定ESRを満たし、静電容量が52.2〜52.3μFであって、50μF以上という設定静電容量を満たし、漏れ電流が0.9〜6.4μAであって、20μA以下という設定漏れ電流を満たしていた。   Further, as shown in Table 8, the capacitors of Examples 44 to 46 have little increase in ESR, decrease in capacitance, and increase in leakage current due to storage at high temperature (rather, it is a decrease). Even after storage at 1500 ° C., the ESR is 27.1 to 28.2 mΩ, satisfies the set ESR of 30 mΩ or less, the capacitance is 52.2 to 52.3 μF, and the set electrostatic capacity is 50 μF or more. The capacity was satisfied, the leakage current was 0.9 to 6.4 μA, and the set leakage current of 20 μA or less was satisfied.

これに対して、比較例22のコンデンサは、実施例44〜46のコンデンサに比べて、高温での貯蔵による漏れ電流の増加や、ESRの増加が大きく、125℃で1500時間貯蔵後には、ESRが30mΩ以下という設定値より大きくなり、また、漏れ電流が22.9μAと多くなって、20μA以下という設定値を満たさなくなっていた。このように比較例22のコンデンサは、実施例44〜46のコンデンサに比べて、耐熱性が劣っていた。   On the other hand, the capacitor of Comparative Example 22 has a larger increase in leakage current and increased ESR due to storage at high temperature than the capacitors of Examples 44 to 46, and after storage at 125 ° C. for 1500 hours, ESR Was larger than the set value of 30 mΩ or less, and the leakage current increased to 22.9 μA, which did not satisfy the set value of 20 μA or less. As described above, the capacitor of Comparative Example 22 was inferior in heat resistance as compared with the capacitors of Examples 44 to 46.

Claims (4)

導電性高分子と、亜リン酸ジエステルと、分散媒とを少なくとも含むことを特徴とする電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液。
ただし、上記導電性高分子は、スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂およびスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーアニオンをドーパントとして合成されたものであり、上記亜リン酸ジエステルは、炭素数1〜8のアルキル基の亜リン酸ジアルキルエステル、亜リン酸ジベンジルおよび亜リン酸ジフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも1種である。
A conductive polymer dispersion for producing an electrolytic capacitor, comprising at least a conductive polymer, a phosphite diester, and a dispersion medium.
However, the conductive polymer is synthesized using at least one polymer anion selected from the group consisting of sulfonated polyester, phenolsulfonic acid novolak resin, and a copolymer of styrenesulfonic acid and a non-sulfonic acid monomer as a dopant. der thing was is, the phosphorous acid diester is at least one selected from phosphorous acid dialkyl ester, the group consisting of dibenzyl phosphite and diphenyl phosphite alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
非スルホン酸系モノマーが、アクリル酸エスル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解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記載の電解コンデンサ製造用の導電性高分子の分散液。 Non acid-based monomer, acrylic acid ester Te Le, electrolytic capacitors produced according to claim 1, wherein at least one selected from methacrylic acid esters and unsaturated hydrocarbons containing alkoxysilane compound or the group consisting of the hydrolyzate Conductive polymer dispersion. コンデンサ素子の誘電体層上に電解質層を有する電解コンデンサであって、上記電解質層は、導電性高分子と、亜リン酸ジエステルとを少なくとも含有することを特徴とする電解コンデンサ。
ただし、上記導電性高分子は、スルホン化ポリエステル、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂およびスチレンスルホン酸と非スルホン酸系モノマーとの共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーアニオンをドーパントとして合成されたものであり、上記亜リン酸ジエステルは、炭素数1〜8のアルキル基の亜リン酸ジアルキルエステル、亜リン酸ジベンジルおよび亜リン酸ジフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも1種である。
An electrolytic capacitor having an electrolyte layer on a dielectric layer of a capacitor element, wherein the electrolyte layer contains at least a conductive polymer and a phosphite diester.
However, the conductive polymer is synthesized using at least one polymer anion selected from the group consisting of sulfonated polyester, phenolsulfonic acid novolak resin, and a copolymer of styrenesulfonic acid and a non-sulfonic acid monomer as a dopant. der thing was is, the phosphorous acid diester is at least one selected from phosphorous acid dialkyl ester, the group consisting of dibenzyl phosphite and diphenyl phosphite alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
非スルホン酸系モノマーが、アクリル酸エスル、メタクリル酸エステルおよび不飽和炭化水素含有アルコキシシラン化合物またはその加水分解物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項記載の電解コンデンサ。 Non acid-based monomer, an electrolytic capacitor according to claim 3, wherein at least one selected from the group consisting of acrylic acid ester Te Le, methacrylic acid esters and unsaturated hydrocarbons containing alkoxysilane compound or a hydrolyzate thereof.
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