JP7131941B2 - Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor - Google Patents

Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP7131941B2
JP7131941B2 JP2018068443A JP2018068443A JP7131941B2 JP 7131941 B2 JP7131941 B2 JP 7131941B2 JP 2018068443 A JP2018068443 A JP 2018068443A JP 2018068443 A JP2018068443 A JP 2018068443A JP 7131941 B2 JP7131941 B2 JP 7131941B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispersion
conductive polymer
conjugated conductive
group
polyanion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018068443A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019179855A (en
JP2019179855A5 (en
Inventor
勇汰 川原
隆 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2018068443A priority Critical patent/JP7131941B2/en
Publication of JP2019179855A publication Critical patent/JP2019179855A/en
Publication of JP2019179855A5 publication Critical patent/JP2019179855A5/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7131941B2 publication Critical patent/JP7131941B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、固体電解コンデンサの製造方法及びその製造方法により得られる固体電解コンデンサに関する。 The present invention relates to a solid electrolytic capacitor manufacturing method and a solid electrolytic capacitor obtained by the manufacturing method.

金属表面に陽極酸化によって誘電体酸化被膜を形成し、これに固体電解質を接触させて製造され、固体電解質として導電性高分子を用いた固体電解コンデンサが提案されている。 A solid electrolytic capacitor has been proposed that is manufactured by forming a dielectric oxide film on a metal surface by anodization and bringing it into contact with a solid electrolyte, and using a conductive polymer as the solid electrolyte.

陽極酸化による誘電体酸化被膜で被われる金属の例として、アルミニウム、タンタル、ニオブ等が知られている。
また、固体電解コンデンサに用いられる導電性高分子として、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリ(p-フェニレン-ビニレン)、ポリアセン、ポリチオフェンビニレン及びその誘導体等の共役系導電性重合体が知られている。また、上記共役系導電性重合体の対アニオンとしてポリスチレンスルホン酸等のポリアニオンを共役系導電性重合体へドープする技術が知られている。
Aluminum, tantalum, niobium, etc. are known as examples of metals covered with a dielectric oxide film by anodization.
Conjugated conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene, poly(p-phenylene-vinylene), polyacene, polythiophene vinylene and derivatives thereof are known as conductive polymers used in solid electrolytic capacitors. It is Also known is a technique of doping the conjugated conductive polymer with a polyanion such as polystyrenesulfonic acid as a counter anion of the conjugated conductive polymer.

固体電解質は、一般的に弁作用を有する金属表面に形成した誘電体酸化被膜上に、単量体化合物溶液と酸化剤溶液とを化学酸化重合して形成するか、もしくは電解重合によって形成する。また、導電性高分子水溶液もしくは懸濁液の塗布によって形成する方法が提案されている。 A solid electrolyte is generally formed by chemical oxidation polymerization of a monomer compound solution and an oxidizing agent solution on a dielectric oxide film formed on a metal surface having a valve action, or by electrolytic polymerization. A method of forming by coating an aqueous solution or suspension of a conductive polymer has also been proposed.

例えば、特許文献1には、コンデンサ素子に導電性高分子の微粒子を分散させた導電性高分子分散水溶液を含浸させて第1の固体電解質層を形成する工程と、この第1の固体電解質層の表面に、複素環式モノマーを含有する溶液と酸化剤を含有する溶液を個々に含浸させることにより、または複素環式モノマーと酸化剤を含有する混合溶液を含浸させることにより第2の固体電解質層を形成する工程とを具備した製造方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a step of forming a first solid electrolyte layer by impregnating a capacitor element with a conductive polymer-dispersed aqueous solution in which fine particles of a conductive polymer are dispersed, and forming the first solid electrolyte layer. A second solid electrolyte by impregnating the surface of with a solution containing a heterocyclic monomer and a solution containing an oxidizing agent individually or with a mixed solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent A manufacturing method is disclosed comprising the step of forming a layer.

特許文献2には、弁金属粉末を焼結してなる焼結体の表面に誘電体酸化皮膜を形成したコンデンサ素子に、固体電解質層として重合性モノマーの化学重合により導電性高分子層を形成した後、このコンデンサ素子を導電性高分子溶液に浸漬、または導電性高分子溶液を塗布し乾燥させることにより、化学重合による導電性高分子層の上にさらに厚く導電性高分子層を形成する方法が開示されている。 In Patent Document 2, a conductive polymer layer is formed as a solid electrolyte layer by chemically polymerizing a polymerizable monomer on a capacitor element in which a dielectric oxide film is formed on the surface of a sintered body obtained by sintering valve metal powder. After that, the capacitor element is immersed in a conductive polymer solution or coated with a conductive polymer solution and dried to form a thicker conductive polymer layer on the conductive polymer layer formed by chemical polymerization. A method is disclosed.

特許文献3には、導電性ポリマーをコンデンサ内部へ含浸させるために、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)-ポリスチレンスルホン酸(PEDOT-PSS)分散液を低粘度化し、超音波照射を用いて重合するプロセスが提案されている。 In Patent Document 3, in order to impregnate the inside of the capacitor with a conductive polymer, the viscosity of a poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS) dispersion is reduced and ultrasonic irradiation is used. have been proposed to polymerize

特許文献4には、単量体化合物とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子を含む分散媒中で、単量体化合物を重合して共役系導電性重合体含有分散液を得る工程により、コンデンサ特性に優れた固体電解コンデンサを生産性よく製造できる方法及び固体電解コンデンサが示されている。この固体電解コンデンサは、導電性高分子を用いることで低等価直列抵抗(ESR)、優れた周波数特性、温度変化に対し特性変化が小さいという特徴を持っている。 In Patent Document 4, a capacitor is produced by polymerizing a monomer compound in a dispersion medium containing seed particles that have been made into a protective colloid by a monomer compound and a polyanion to obtain a dispersion containing a conjugated conductive polymer. A method and a solid electrolytic capacitor capable of manufacturing a solid electrolytic capacitor having excellent characteristics with good productivity are presented. This solid electrolytic capacitor is characterized by low equivalent series resistance (ESR), excellent frequency characteristics, and little characteristic change with respect to temperature change by using a conductive polymer.

特開2003-100561号公報JP 2003-100561 A 特開2005-109252号公報JP 2005-109252 A 特表2011-510141号公報Japanese Patent Publication No. 2011-510141 国際公開第2014/163202号WO2014/163202

しかし、これらの従来技術には、容量発現率(静電容量)及び等価直列抵抗(ESR)の性能をさらに改善する余地があった。
本発明は、容量発現率(静電容量)が高く、かつ等価直列抵抗(ESR)が低い固体電解コンデンサ、およびその製造方法を提供することを目的とする。
However, these prior art techniques have room for further improvement in capacity development ratio (capacitance) and equivalent series resistance (ESR) performance.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor having a high capacity development rate (capacitance) and a low equivalent series resistance (ESR), and a method for manufacturing the same.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、固体電解コンデンサの固体電解質として用いる共役系導電性重合体分散液の製造過程において、共役系導電性重合体とポリアニオンとが形成する複合体の解凝集を効率的に行うために、これらを含む分散液に塩化合物を添加することで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive research, the present inventors have found that a complex formed by a conjugated conductive polymer and a polyanion is solved in the process of producing a conjugated conductive polymer dispersion used as a solid electrolyte for a solid electrolytic capacitor. The inventors have found that the above problems can be solved by adding a salt compound to a dispersion containing these in order to efficiently coagulate, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は下記[1]~[14]の固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサに関する。
[1]
表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体と、前記誘電体被膜の表面に設けられた固体電解質層とを有する固体電解コンデンサの製造方法であって、
ポリアニオンおよび水性媒体を含む液の中で、共役系導電性重合体を得るための単量体化合物を重合して、共役系導電性重合体を含む分散液(1)を得ると共に、前記分散液(1)に分散処理を施して、前記共役系導電性重合体を含有する分散液(2)を得る工程(A)、
前記分散液(2)を、表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体に付着させる工程(B)、および
前記多孔性陽極体に付着した前記分散液(2)から前記水性媒体を除去し固体電解質層を形成する工程(C)
を有し、
前記工程(A)において、前記分散液(1)に、または前記分散液(1)を得る途上の前記水性媒体に塩化合物を添加する
固体電解コンデンサの製造方法。
That is, the present invention relates to a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor and a solid electrolytic capacitor according to the following [1] to [14].
[1]
A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor having a porous anode body made of a valve metal having a dielectric coating on its surface and a solid electrolyte layer provided on the surface of the dielectric coating, comprising:
Polymerizing a monomer compound for obtaining a conjugated conductive polymer in a liquid containing a polyanion and an aqueous medium to obtain a dispersion (1) containing the conjugated conductive polymer, and a step (A) of subjecting (1) to a dispersion treatment to obtain a dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer;
a step (B) of attaching the dispersion (2) to a porous anode body made of a valve action metal having a dielectric coating on the surface; Step (C) of removing the medium and forming a solid electrolyte layer
has
A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein in the step (A), a salt compound is added to the dispersion (1) or to the aqueous medium in the process of obtaining the dispersion (1).

[2]
前記水性媒体にポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子が分散している、前記[1]の固体電解コンデンサの製造方法。
[2]
The method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to [1] above, wherein seed particles that have been converted into a protective colloid with a polyanion are dispersed in the aqueous medium.

[3]
前記塩化合物の添加量が分散液(2)の量の0.01~30質量%となる量である、前記[1]または[2]の固体電解コンデンサの製造方法。
[3]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to [1] or [2] above, wherein the amount of the salt compound added is 0.01 to 30 mass % of the amount of the dispersion (2).

[4]
前記塩化合物が、有機酸塩及び無機酸塩から選択される少なくとも1種である、前記[1]~[3]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[4]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [1] to [3], wherein the salt compound is at least one selected from organic acid salts and inorganic acid salts.

[5]
前記塩化合物が、クエン酸塩、乳酸塩、グリコール酸塩、グルコン酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、フマル酸塩、シュウ酸塩、酒石塩、塩酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、リン酸水素塩、およびリン酸塩からなる群から選択される少なくとも1種である、前記[1]~[4]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[5]
The salt compound is citrate, lactate, glycolate, gluconate, acetate, propionate, fumarate, oxalate, tartrate, hydrochloride, carbonate, bicarbonate, sulfate The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [1] to [4], wherein the solid electrolytic capacitor is at least one selected from the group consisting of salts, hydrogen phosphates, and phosphates.

[6]
前記工程(A)において、前記分散液(1)に塩化合物を添加する、前記[1]~[5]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[6]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [1] to [5], wherein in the step (A), a salt compound is added to the dispersion (1).

[7]
前記塩化合物を添加した直後の分散液(1)の粘度が、塩化合物を添加する直前の粘度に比べて1.05~100.0倍である、前記[1]~[6]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[7]
Any one of the above [1] to [6], wherein the viscosity of the dispersion liquid (1) immediately after adding the salt compound is 1.05 to 100.0 times the viscosity immediately before adding the salt compound. and a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor.

[8]
前記シード粒子がエチレン性不飽和単量体の重合体の粒子である前記[2]~[7]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[8]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [2] to [7], wherein the seed particles are polymer particles of ethylenically unsaturated monomers.

[9]
前記ポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子のd50粒子径が0.01~10μmである前記[2]~[8]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[9]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [2] to [8] above, wherein the seed particles converted into protective colloid with the polyanion have a d50 particle size of 0.01 to 10 μm.

[10]
前記単量体化合物が、ピロール化合物、アニリン化合物、及びチオフェン化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である前記[1]~[9]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[10]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [1] to [9], wherein the monomer compound is at least one selected from the group consisting of pyrrole compounds, aniline compounds, and thiophene compounds.

[11]
前記単量体化合物が、下記式(1)
[11]
The monomer compound is represented by the following formula (1)

Figure 0007131941000001
(式中、R1及びR2は、各々独立して水素原子、水酸基、置換基を有してもよい炭素数1~18のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1~18のアルコキシ基、若しくは置換基を有してもよい炭素数1~18のアルキルチオ基を表し、または
1及びR2は、R1とRとが互いに結合して、置換基を有してもよい炭素数3~10の脂環、置換基を有してもよい炭素数6~10の芳香環、置換基を有してもよい炭素数2~10の酸素原子含有複素環、置換基を有してもよい炭素数2~10のイオウ原子含有複素環、若しくは置換基を有してもよい炭素数2~10のイオウ原子及び酸素原子含有複素環を表す。)
で示される化合物である前記[1]~[10]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
Figure 0007131941000001
(wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an optionally substituted C 1 to 18 or an optionally substituted alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms, or an alicyclic ring having 3 to 10 carbon atoms which may be substituted, an aromatic ring having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an oxygen atom-containing heterocyclic ring which may have a substituent and having 2 to 10 carbon atoms, and a substituent represents an optionally substituted sulfur atom-containing heterocyclic ring having 2 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom-containing heterocyclic ring containing 2 to 10 carbon atoms and an oxygen atom.)
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of [1] to [10], which is a compound represented by

[12]
前記ポリアニオンが、スルホ基およびスルホ基の塩からなる基の少なくとも一方を有するポリマーである前記[1]~[11]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[12]
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of the above [1] to [11], wherein the polyanion is a polymer having at least one of a sulfo group and a group consisting of a salt of the sulfo group.

[13]
前記ポリアニオンが、前記ポリアニオン中のアニオン性基の割合が前記単量体化合物1モルに対し0.25~30.00モルとなる量で使用される前記[1]~[12]のいずれかの固体電解コンデンサの製造方法。
[13]
Any one of the above [1] to [12], wherein the polyanion is used in an amount such that the proportion of anionic groups in the polyanion is 0.25 to 30.00 mol per 1 mol of the monomer compound. A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor.

[14]
前記[1]~[13]のいずれかの製造方法により得られた固体電解コンデンサ。
[14]
A solid electrolytic capacitor obtained by the manufacturing method according to any one of [1] to [13].

本発明の固体電解コンデンサの製造方法によれば、容量発現率(静電容量)が高く、かつ等価直列抵抗(ESR)が低い固体電解コンデンサを製造することができる。
本発明の固体電解コンデンサは、容量発現率(静電容量)が高く、かつ等価直列抵抗(ESR)が低い。
According to the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor of the present invention, a solid electrolytic capacitor having a high capacity expression rate (electrostatic capacitance) and a low equivalent series resistance (ESR) can be manufactured.
The solid electrolytic capacitor of the present invention has a high capacity expression rate (capacitance) and a low equivalent series resistance (ESR).

図1は、実施例等における工程(A)の概略を示す。FIG. 1 shows an outline of step (A) in Examples and the like.

本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、
表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体と、前記誘電体被膜の表面に設けられた固体電解質層とを有する固体電解コンデンサの製造方法であって、
ポリアニオンおよび水性媒体を含む液の中で、共役系導電性重合体を得るための単量体化合物を重合して、共役系導電性重合体を含む分散液(1)を得ると共に、前記分散液(1)に分散処理を施して、前記共役系導電性重合体を含有する分散液(2)を得る工程(A)、
前記分散液(2)を、表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体に付着させる工程(B)、および
前記多孔性陽極体に付着した前記分散液(2)から前記水性媒体を除去し固体電解質層を形成する工程(C)
を有し、
前記工程(A)において、前記分散液(1)に、または前記分散液(1)を得る途上の前記水性媒体に塩化合物を添加する
ことを特徴としている。
The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor of the present invention comprises:
A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor having a porous anode body made of a valve metal having a dielectric coating on its surface and a solid electrolyte layer provided on the surface of the dielectric coating, comprising:
Polymerizing a monomer compound for obtaining a conjugated conductive polymer in a liquid containing a polyanion and an aqueous medium to obtain a dispersion (1) containing the conjugated conductive polymer, and a step (A) of subjecting (1) to a dispersion treatment to obtain a dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer;
a step (B) of attaching the dispersion (2) to a porous anode body made of a valve action metal having a dielectric coating on the surface; Step (C) of removing the medium and forming a solid electrolyte layer
has
In the step (A), a salt compound is added to the dispersion (1) or to the aqueous medium on the way to obtain the dispersion (1).

本明細書においては、共役系導電性重合体を得るための単量体化合物を1種単独で重合して得られる重合体、および複数種の前記単量体化合物を共重合して得られる共重合体を合わせて「共役系導電性重合体」と言う。 In the present specification, a polymer obtained by polymerizing a single monomer compound for obtaining a conjugated conductive polymer, and a copolymer obtained by copolymerizing a plurality of the monomer compounds. The polymer is collectively called a "conjugated conductive polymer".

本明細書において、ポリアニオンがシード粒子の表面に配位して保護コロイドを形成した状態の粒子を「ポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子」と言う。なお、ポリアニオンは、アニオン性基を2個以上有する重合体を意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味し、また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。
In the present specification, a particle in which a polyanion is coordinated on the surface of the seed particle to form a protective colloid is referred to as a "seed particle formed into a protective colloid by a polyanion". In addition, a polyanion means the polymer which has two or more anionic groups.
As used herein, "(meth)acrylic" means acrylic or methacrylic, and "(meth)acrylate" means acrylate or methacrylate.

<共役系導電性重合体を含有する分散液(2)を得る工程(A)>
(共役系導電性重合体を含む分散液(1)の調製)
共役系導電性重合体を含む分散液(1)を得る工程は、ポリアニオンおよび水性媒体を含む液の中で上記単量体化合物を重合して行われる。この液のより具体的な態様としては、
(i)単量体化合物、ポリアニオンおよび水性媒体を含む液、および
(ii)単量体化合物,ポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子および水性媒体を含む液
が挙げられる。液(ii)には、さらにポリアニオン(シード粒子の保護コロイド化に用いられるポリアニオンとは別に添加されるポリアニオン。以下「遊離ポリアニオン」と記載する場合もある。)が含まれていてもよい。
<Step (A) of obtaining a dispersion liquid (2) containing a conjugated conductive polymer>
(Preparation of dispersion liquid (1) containing conjugated conductive polymer)
The step of obtaining dispersion liquid (1) containing a conjugated conductive polymer is carried out by polymerizing the above monomer compound in a liquid containing a polyanion and an aqueous medium. As a more specific embodiment of this liquid,
(i) a liquid containing a monomeric compound, a polyanion and an aqueous medium; and (ii) a liquid containing a monomeric compound, a polyanion protective colloidalized seed particles and an aqueous medium. The liquid (ii) may further contain a polyanion (a polyanion added separately from the polyanion used for protective colloidalization of the seed particles; hereinafter sometimes referred to as "free polyanion").

共役系導電性重合体を含む分散液(1)は、共役系導電性重合体とポリアニオンとの複合体、および共役系導電性重合体とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子との複合体から選択される少なくとも一つの複合体が水性媒体中に分散した分散液である。本工程において、ポリアニオンは共役系導電性重合体にドープされることで複合体を形成すると考えられる。 Dispersion liquid (1) containing a conjugated conductive polymer is composed of a complex of a conjugated conductive polymer and a polyanion, and a complex of a conjugated conductive polymer and a seed particle made into a protective colloid by the polyanion. At least one selected complex is a dispersion in an aqueous medium. In this step, the polyanion is considered to form a complex by being doped into the conjugated conductive polymer.

[単量体化合物]
前記共役系導電性重合体の構成単位を誘導する単量体化合物は、ピロール化合物(すなわち、置換基を有してもよいピロール)、アニリン化合物(すなわち、置換基を有してもよいアニリン)、及びチオフェン化合物(すなわち、置換基を有してもよいチオフェン)から選ばれる1種以上であることが好ましい。置換基としては、例えば炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、炭素数5~10のヘテロアリール基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のアルキルチオ基、カルボキシ基、水酸基、ハロゲン原子及びシアノ基が挙げられる。なお、上記アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基及びアルキルチオ基は、カルボキシ基、水酸基、ハロゲン原子およびシアノ基から選ばれる1種以上で置換されていてもよい。また、2つ以上の前記置換基が縮合して環を形成していてもよい。
[Monomer compound]
A monomer compound that induces a structural unit of the conjugated conductive polymer includes a pyrrole compound (that is, pyrrole that may have a substituent), an aniline compound (that is, aniline that may have a substituent). , and thiophene compounds (that is, thiophenes which may have a substituent). Examples of substituents include alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl groups having 5 to 10 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms, and alkylthio groups having 1 to 18 carbon atoms. groups, carboxy groups, hydroxyl groups, halogen atoms and cyano groups. The alkyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxy group and alkylthio group may be substituted with one or more selected from a carboxy group, a hydroxyl group, a halogen atom and a cyano group. Also, two or more of the substituents may be condensed to form a ring.

上記単量体化合物の具体例としては、前記ピロール化合物である、ピロール、N-メチルピロール、3-メチルピロール、3-エチルピロール、3-n-プロピルピロール、3-ブチルピロール、3-オクチルピロール、3-デシルピロール、3-ドデシルピロール、3,4-ジメチルピロール、3,4-ジブチルピロール、3-カルボキシルピロール、3-メチル-4-カルボキシルピロール、3-メチル-4-カルボキシエチルピロール、3-メチル-4-カルボキシブチルピロール、3-ヒドロキシピロール、3-メトキシピロール、3-エトキシピロール、3-ブトキシピロール、3-ヘキシルオキシピロール、3-メチル-4-ヘキシルオキシピロール、3-メチル-4-ヘキシルオキシピロール;
前記アニリン化合物である、アニリン、2-メチルアニリン、3-イソブチルアニリン、2-アニリンスルホン酸、3-アニリンスルホン酸;
前記チオフェン化合物である、チオフェン、3-メチルチオフェン、3-エチルチオフェン、3-プロピルチオフェン、3-ブチルチオフェン、3-ヘキシルチオフェン、3-ヘプチルチオフェン、3-オクチルチオフェン、3-デシルチオフェン、3-ドデシルチオフェン、3-オクタデシルチオフェン、3-ブロモチオフェン、3-クロロチオフェン、3-ヨードチオフェン、3-シアノチオフェン、3-フェニルチオフェン、3,4-ジメチルチオフェン、3,4-ジブチルチオフェン、3-ヒドロキシチオフェン、3-メトキシチオフェン、3-エトキシチオフェン、3-ブトキシチオフェン、3-ヘキシルオキシチオフェン、3-ヘプチルオキシチオフェン、3-オクチルオキシチオフェン、3-デシルオキシチオフェン、3-ドデシルオキシチオフェン、3-オクタデシルオキシチオフェン、3,4-ジヒドロキシチオフェン、3,4-ジメトキシチオフェン、3,4-ジエトキシチオフェン、3,4-ジプロポキシチオフェン、3,4-ジブトキシチオフェン、3,4-ジヘキシルオキシチオフェン、3,4-ジヘプチルオキシチオフェン、3,4-ジオクチルオキシチオフェン、3,4-ジデシルオキシチオフェン、3,4-ジドデシルオキシチオフェン、3,4-エチレンジオキシチオフェン、3,4-プロピレンジオキシチオフェン、3,4-ブチレンジオキシチオフェン、3-メチル-4-メトキシチオフェン、3-メチル-4-エトキシチオフェン、3-カルボキシチオフェン、3-メチル-4-カルボキシチオフェン、3-メチル-4-カルボキシエチルチオフェン、3-メチル-4-カルボキシブチルチオフェン、3,4-エチレンオキシチアチオフェン;
が挙げられる。
Specific examples of the monomer compounds include pyrrole, N-methylpyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, and 3-octylpyrrole, which are pyrrole compounds. , 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3,4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxypyrrole, 3-methyl-4-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole, 3 -methyl-4-carboxybutylpyrrole, 3-hydroxypyrrole, 3-methoxypyrrole, 3-ethoxypyrrole, 3-butoxypyrrole, 3-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4 - hexyloxypyrrole;
aniline, 2-methylaniline, 3-isobutylaniline, 2-anilinesulfonic acid, and 3-anilinesulfonic acid, which are the aniline compounds;
The thiophene compounds, thiophene, 3-methylthiophene, 3-ethylthiophene, 3-propylthiophene, 3-butylthiophene, 3-hexylthiophene, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3- dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3-chlorothiophene, 3-iodothiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenylthiophene, 3,4-dimethylthiophene, 3,4-dibutylthiophene, 3-hydroxy Thiophene, 3-methoxythiophene, 3-ethoxythiophene, 3-butoxythiophene, 3-hexyloxythiophene, 3-heptyloxythiophene, 3-octyloxythiophene, 3-decyloxythiophene, 3-dodecyloxythiophene, 3-octadecyl oxythiophene, 3,4-dihydroxythiophene, 3,4-dimethoxythiophene, 3,4-diethoxythiophene, 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3 ,4-diheptyloxythiophene, 3,4-dioctyloxythiophene, 3,4-didecyloxythiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxy Thiophene, 3,4-butylenedioxythiophene, 3-methyl-4-methoxythiophene, 3-methyl-4-ethoxythiophene, 3-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxy ethylthiophene, 3-methyl-4-carboxybutylthiophene, 3,4-ethyleneoxythiathiophene;
is mentioned.

前記単量体化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記化合物の中でも、導電性が高い共役系導電性重合体を得る観点からは、ピロール、N-メチルピロール、チオフェン、3-メチルチオフェン、3-メトキシチオフェン及び3,4-エチレンジオキシチオフェンが好ましい。
The monomer compounds may be used singly or in combination of two or more.
Among the above compounds, pyrrole, N-methylpyrrole, thiophene, 3-methylthiophene, 3-methoxythiophene and 3,4-ethylenedioxythiophene are preferable from the viewpoint of obtaining a conjugated conductive polymer having high conductivity. .

前記単量体化合物には、上記の化合物の中でも下記式(1)で示される化合物が含まれることが好ましく、下記式(2)で示される化合物が含まれることがより好ましく、3,4-エチレンジオキシチオフェンが含まれることがさらに好ましい。 Among the above compounds, the monomer compound preferably contains a compound represented by the following formula (1), more preferably a compound represented by the following formula (2). More preferably, ethylenedioxythiophene is included.

Figure 0007131941000002
Figure 0007131941000002

上記式(1)中、R1及びR2は、各々独立して、水素原子、水酸基、置換基を有してもよい炭素数(置換基の炭素数は含まない。以下も同様である。)1~18のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1~18のアルコキシ基、若しくは置換基を有してもよい炭素数1~18のアルキルチオ基を表す。R1とR2とは互いに結合して環を形成した、置換基を有してもよい炭素数3~10の脂環、置換基を有してもよい炭素数6~10の芳香環、置換基を有してもよい炭素数2~10の酸素原子含有複素環、置換基を有してもよい炭素数2~10のイオウ原子含有複素環、若しくは置換基を有してもよい炭素数2~10のイオウ原子及び酸素原子含有複素環を表す。「R1とR2とが互いに結合して環を形成した」とは、「R1とR2とが互いに結合し、式(1)のチオフェン骨格中の2つの炭素原子と共に環を形成した」ことを意味し、R1とR2とが互いに結合して形成された環の炭素数には、チオフェン骨格中の炭素原子2つが含まれる。 In the above formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or the number of carbon atoms which may have a substituent (excluding the number of carbon atoms in the substituent. The same applies hereinafter. ) represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, or an alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent. R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring, an alicyclic ring having 3 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an aromatic ring having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, optionally substituted oxygen atom-containing heterocyclic ring having 2 to 10 carbon atoms, optionally substituted carbon atom-containing heterocyclic ring having 2 to 10 carbon atoms, or carbon optionally having substituents It represents a heterocyclic ring containing 2 to 10 sulfur atoms and oxygen atoms. “R 1 and R 2 are bonded together to form a ring” means “R 1 and R 2 are bonded together to form a ring together with two carbon atoms in the thiophene skeleton of formula (1) and the number of carbon atoms in the ring formed by combining R 1 and R 2 includes two carbon atoms in the thiophene skeleton.

置換基としては、例えば炭素数6~10のアリール基、炭素数5~10のヘテロアリール基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のアルキルチオ基、カルボキシ基、水酸基、ハロゲン原子及びシアノ基が挙げられる。なお、上記アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基及びアルキルチオ基は、カルボキシ基、水酸基、ハロゲン原子またはシアノ基で置換されていてもよい。また2つ以上の置換基が縮合して環を形成していてもよい。 Examples of substituents include an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a heteroaryl group having 5 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms, a carboxy group, a hydroxyl group, and a halogen atom. and a cyano group. The above alkyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxy group and alkylthio group may be substituted with a carboxy group, hydroxyl group, halogen atom or cyano group. Also, two or more substituents may be condensed to form a ring.

上記酸素原子含有複素環としては、オキシラン環、オキセタン環、フラン環、ヒドロフラン環、ピラン環、ピロン環、ジオキサン環、トリオキサン環等が挙げられる。
上記イオウ原子含有複素環としては、チイラン環、チエタン環、チオフェン環、チアン環、チオピラン環、チオピリリウム環、ベンゾチオピラン環、ジチアン環、ジチオラン環、トリチアン環等が挙げられる。
Examples of the oxygen atom-containing heterocyclic ring include an oxirane ring, an oxetane ring, a furan ring, a hydrofuran ring, a pyran ring, a pyrone ring, a dioxane ring, a trioxane ring and the like.
Examples of the sulfur atom-containing heterocyclic ring include thiirane ring, thietane ring, thiophene ring, thiane ring, thiopyran ring, thiopyrylium ring, benzothiopyran ring, dithiane ring, dithiolane ring, and trithiane ring.

上記イオウ原子及び酸素原子含有複素環としては、オキサチオラン環、オキサチアン環等が挙げられる。
式(2)中、R3及びR4は、各々独立して、水素原子または置換基を有してもよい炭素数1~4のアルキル基を表し、または、R3とR4とが互いに結合して環を形成した、置換基を有してもよい炭素数3~6の酸素原子含有複素環を表す。
Examples of the sulfur atom- and oxygen atom-containing heterocyclic ring include an oxathiolane ring and an oxathian ring.
In formula (2), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or R 3 and R 4 are It represents an optionally substituted C 3-6 oxygen atom-containing heterocyclic ring which is bonded to form a ring.

3及びR4は、好ましくはR3とR4とが互いに結合して環を形成した、置換基を有してもよい炭素数3~6の酸素原子含有複素環である。「R3とR4とが互いに結合して環を形成した」とは、「R3とR4とが互いに結合し、隣接する2つの酸素原子、および式(2)のチオフェン骨格中の2つの炭素原子と共に環を形成した」ことを意味し、R3とR4とが互いに結合して形成された環の炭素数には、チオフェン骨格中の炭素原子2つが含まれる。 R 3 and R 4 are preferably an optionally substituted C 3-6 oxygen atom-containing heterocyclic ring formed by combining R 3 and R 4 to form a ring. “R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring” means “R 3 and R 4 are bonded to each other, adjacent two oxygen atoms, and two atoms in the thiophene skeleton of formula (2) The number of carbon atoms in the ring formed by combining R 3 and R 4 includes two carbon atoms in the thiophene skeleton.

上記酸素原子含有複素環としては、ジオキサン環、トリオキサン環等が挙げられ、好ましくはジオキサン環である。置換基としては、例えば炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、炭素数5~10のヘテロアリール基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のアルキルチオ基、カルボキシ基、水酸基、ハロゲン原子及びシアノ基が挙げられる。なお、上記アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基及びアルキルチオ基は、カルボキシ基、水酸基、ハロゲン原子またはシアノ基で置換されていてもよい。また2つ以上の置換基が縮合して環を形成していてもよい。 The oxygen atom-containing heterocyclic ring includes a dioxane ring, a trioxane ring, and the like, preferably a dioxane ring. Examples of substituents include alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl groups having 5 to 10 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms, and alkylthio groups having 1 to 18 carbon atoms. groups, carboxy groups, hydroxyl groups, halogen atoms and cyano groups. The above alkyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxy group and alkylthio group may be substituted with a carboxy group, hydroxyl group, halogen atom or cyano group. Also, two or more substituents may be condensed to form a ring.

[共役系導電性重合体]
前記共役系導電性重合体は、主鎖にπ共役系を有する有機高分子化合物であれば特に限定されるものではない。共役系導電性重合体としては、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリイソチアナフテン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及び重合体のモノマー単位を2種以上含む共重合体等が挙げられる。
[Conjugated conductive polymer]
The conjugated conductive polymer is not particularly limited as long as it is an organic polymer compound having a π-conjugated system in its main chain. Conjugated conductive polymers include polypyrroles, polythiophenes, polyisothianaphthenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, polythiophene vinylenes, and two types of polymer monomer units. Examples include copolymers containing the above.

これらの共役系導電性重合体の中でも、導電性が高い点から、ポリピロール、ポリ(N-メチルピロール)、ポリチオフェン、ポリ(3-メチルチオフェン)、ポリ(3-メトキシチオフェン)及びポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)が好ましい。特に導電性がより高く、耐熱性にも優れていることから、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)がより好ましい。 Among these conjugated conductive polymers, polypyrrole, poly(N-methylpyrrole), polythiophene, poly(3-methylthiophene), poly(3-methoxythiophene) and poly(3,3, 4-ethylenedioxythiophene) is preferred. In particular, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is more preferable because of its higher conductivity and excellent heat resistance.

[ポリアニオン]
前記ポリアニオンは、アニオン性基を有するモノマー単位を2つ以上有する重合体であり、シード粒子の表面に配位して保護コロイドを形成し、かつ、共役系導電性重合体へのドーパントとして機能する。
[Polyanion]
The polyanion is a polymer having two or more monomer units having an anionic group, coordinates to the surface of the seed particles to form a protective colloid, and functions as a dopant for the conjugated conductive polymer. .

アニオン性基としては、例えば、スルホ基またはその塩からなる基(スルホ基の水素原子を金属原子に置換してなる基。たとえばSO3Na、SO3K、SO3(NH4)。)、リン酸基またはその塩からなる基(リン酸基の水素原子を金属原子に置換してなる基。たとえばPO4Na2、PO4NaH、PO42、PO4KH、PO4(NH4)2、PO4(NH4)H。)、一置換リン酸エステル基、カルボキシル基またはその塩からなる基(カルボキシル基の水素原子を金属原子に置換してなる基。たとえばCOONa、COOK、COO(NH4)。)、一置換硫酸エステル基が挙げられる。これらの中でも、強酸性基が好ましく、スルホ基またはその塩からなる基、及びリン酸基またはその塩からなる基がより好ましく、スルホ基またはその塩からなる基がさらに好ましい。 The anionic group includes, for example, a group composed of a sulfo group or a salt thereof (a group obtained by substituting a metal atom for a hydrogen atom of a sulfo group, such as SO 3 Na, SO 3 K, SO 3 (NH 4 )), A group consisting of a phosphate group or a salt thereof ( a group obtained by substituting a metal atom for a hydrogen atom of a phosphate group. For example, PO4Na2 , PO4NaH , PO4K2 , PO4KH , PO4 ( NH4 ) 2 , PO 4 (NH 4 )H.), a monosubstituted phosphate group, a group consisting of a carboxyl group or a salt thereof (a group obtained by substituting a metal atom for a hydrogen atom of a carboxyl group; for example, COONa, COOK, COO (NH 4 ).), monosubstituted sulfate ester groups. Among these, a strongly acidic group is preferred, a group consisting of a sulfo group or a salt thereof and a group consisting of a phosphoric acid group or a salt thereof are more preferred, and a group consisting of a sulfo group or a salt thereof is even more preferred.

アニオン性基は、重合体の主鎖に直接結合していても、側鎖に結合していてもよい。アニオン性基が側鎖に結合している場合、ドープ効果がより顕著となることから、側鎖の末端に結合していることが好ましい。 The anionic groups may be attached directly to the polymer backbone or to side chains. When the anionic group is bound to the side chain, the doping effect becomes more pronounced, so it is preferably bound to the end of the side chain.

ポリアニオンは、アニオン性基以外の置換基を有してもよい。置換基としては、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、シアノ基、フェニル基、ヒドロキシフェニル基、エステル基、ハロゲノ基、アルケニル基、イミド基、アミド基、アミノ基、オキシカルボニル基、カルボニル基等が挙げられる。これらの中でアルキル基、水酸基、シアノ基、ヒドロキシフェニル基、オキシカルボニル基が好ましく、アルキル基、水酸基、シアノ基がより好ましい。置換基はポリマー主鎖に直接結合していてもよいし、側鎖に結合していてもよい。側鎖に置換基が結合している場合にそれぞれの置換基の作用効果を示すため、置換基は側鎖の末端に結合していることが好ましい。 Polyanions may have substituents other than anionic groups. Examples of substituents include alkyl groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, cyano groups, phenyl groups, hydroxyphenyl groups, ester groups, halogeno groups, alkenyl groups, imide groups, amide groups, amino groups, oxycarbonyl groups, and carbonyl groups. be done. Among these, an alkyl group, a hydroxyl group, a cyano group, a hydroxyphenyl group and an oxycarbonyl group are preferable, and an alkyl group, a hydroxyl group and a cyano group are more preferable. Substituents may be attached directly to the polymer backbone or to side chains. It is preferable that the substituent is attached to the end of the side chain in order to exhibit the effect of each substituent when the substituent is attached to the side chain.

ポリアニオン中に置換し得るアルキル基は、水性媒体への溶解性及び分散性、共役系導電性重合体との相溶性及び分散性等を高くする作用が期待できる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。水性媒体への溶解性、共役系導電性重合体への分散性、立体障害等を考慮すると、炭素数1~12のアルキル基がより好ましい。 The alkyl group that can be substituted in the polyanion can be expected to have the effect of increasing the solubility and dispersibility in aqueous media, the compatibility and dispersibility with the conjugated conductive polymer, and the like. Alkyl groups include chain alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group and dodecyl group; A cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group can be mentioned. Considering solubility in aqueous media, dispersibility in conjugated conductive polymers, steric hindrance, etc., alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms are more preferable.

ポリアニオン中に置換し得る水酸基は、他の水素原子等との水素結合を形成しやすくし、水性媒体への溶解性、共役系導電性重合体との相溶性、分散性、接着性を高くする作用が期待できる。水酸基は、ポリマー主鎖に結合した炭素数1~6のアルキル基の末端に結合したものが好ましい。 The hydroxyl group that can be substituted in the polyanion facilitates the formation of hydrogen bonds with other hydrogen atoms, etc., and enhances solubility in aqueous media, compatibility with conjugated conductive polymers, dispersibility, and adhesion. expected to work. The hydroxyl group is preferably one bonded to the end of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms bonded to the main chain of the polymer.

ポリアニオン中に置換し得るシアノ基及びヒドロキシフェニル基は、共役系導電性重合体との相溶性、水性媒体への溶解性、耐熱性を高くする作用が期待できる。シアノ基は、ポリマー主鎖に直接結合したもの、ポリマー主鎖に結合した炭素数1~7のアルキル基の末端に結合したもの、ポリマー主鎖に結合した炭素数2~7のアルケニル基の末端に結合したものが好ましい。ヒドロキシフェニル基としては、4-ヒドロキシフェニル基が好ましい。 The cyano group and hydroxyphenyl group that can be substituted in the polyanion are expected to have the effect of increasing the compatibility with the conjugated conductive polymer, the solubility in aqueous media, and the heat resistance. The cyano group is one directly bonded to the polymer main chain, one bonded to the end of an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms bonded to the polymer main chain, or the end of an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms bonded to the polymer main chain. are preferred. A 4-hydroxyphenyl group is preferred as the hydroxyphenyl group.

ポリアニオン中に置換し得るオキシカルボニル基は、ポリマー主鎖に直接結合した、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、他の官能基を介在してなるアルキルオキシカルボニル基またはアリールオキシカルボニル基が好ましい。 The oxycarbonyl group that can be substituted in the polyanion is preferably an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkyloxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group directly bonded to the main chain of the polymer, or an alkyloxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group with another functional group intervening.

ポリアニオンのポリマー主鎖の組成は、特に制限されない。ポリマー主鎖としては、例えば、ポリアルキレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等が挙げられる。これらのうち、合成や入手し易さの観点から、ポリアルキレンが好ましい。 The composition of the polymer backbone of the polyanion is not particularly limited. Polymer backbones include, for example, polyalkylenes, polyimides, polyamides, polyesters, and the like. Among these, polyalkylene is preferable from the viewpoint of synthesis and availability.

ポリアルキレンは、エチレン性不飽和単量体の繰り返し単位で構成されるポリマーである。ポリアルキレンは主鎖に炭素-炭素二重結合を有してもよい。ポリアルキレンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリ(3,3,3-トリフルオロプロピレン)、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン等が挙げられる。 Polyalkylenes are polymers composed of repeating units of ethylenically unsaturated monomers. A polyalkylene may have carbon-carbon double bonds in its backbone. Examples of polyalkylene include polyethylene, polypropylene, polybutene, polypentene, polyhexene, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, poly(3,3,3-trifluoropropylene), polyacrylonitrile, polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polybutadiene, poly and isoprene.

ポリイミドとしては、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2,3,3-テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、2,2-[4,4’-ジ(ジカルボキシフェニルオキシ)フェニル]プロパン二無水物等の酸無水物とオキシジアニリン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとの重縮合反応で得られるものが挙げられる。 Polyimides include pyromellitic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2,3,3-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 2,2-[4,4 '-Di(dicarboxyphenyloxy)phenyl]propane dianhydride and other acid anhydrides and diamines such as oxydianiline, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine and benzophenonediamine, and those obtained by polycondensation reaction. .

ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド6,10等が挙げられる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
Polyamides include polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 6,10 and the like.
Examples of polyester include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.

ポリアニオンとして好適に用いられるスルホ基およびスルホ基の塩からなる基の少なくとも一方を有するポリマーの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)、およびポリイソプレンスルホン酸、ならびにこれらの全部または一部のスルホ基をスルホ基の塩からなる基に置き換えたもの等が挙げられる。これらは単独重合体であってもよいし、2種以上のモノマー単位を含む共重合体であってもよい。これらのうち、導電性付与の点から、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、およびポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ならびにこれらの全部または一部のスルホ基をスルホ基の塩からなる基に置き換えたものが好ましく、ポリスチレンスルホン酸(PSS)、およびポリスチレンスルホン酸の全部または一部のスルホ基をスルホ基の塩からなる基に置き換えたものがより好ましい。 Specific examples of polymers having at least one of a group consisting of a sulfo group and a salt of a sulfo group that are suitably used as polyanions include polyvinylsulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyethyl acrylate sulfonic acid, and polyacrylic acid. acid butylsulfonic acid, poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), polyisoprene sulfonic acid, and those in which all or part of the sulfo group is replaced with a group consisting of a salt of the sulfo group, and the like. be done. These may be homopolymers or copolymers containing two or more monomer units. Among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyethyl acrylate sulfonic acid, poly butyl acrylate sulfonic acid, and salts of sulfo groups of all or part of these are used from the viewpoint of imparting conductivity. Preferably, polystyrene sulfonic acid (PSS) and all or part of the sulfo group of polystyrene sulfonic acid are replaced with a group consisting of a salt of the sulfo group.

ポリアニオン、特にスルホ基およびスルホ基の塩からなる基の少なくとも一方を有するポリマーは、単量体化合物の水性媒体中での分散性を向上させ、さらに共役系導電性重合体のドーパントとして機能する。 A polyanion, particularly a polymer having at least one of a group consisting of a sulfo group and a salt of a sulfo group, improves the dispersibility of the monomer compound in an aqueous medium and functions as a dopant for the conjugated conductive polymer.

前記ポリアニオンの重量平均分子量は、好ましくは1,000~1,000,000、より好ましくは5,000~500,000、さらに好ましくは50,000~300,000である。重量平均分子量がこの範囲にあると、ポリアニオンの水性媒体への溶解性、ポリアニオンの共役系導電性重合体へのドーピングが良好となる。なお、ここで言う重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて、ポリスチレン換算分子量として測定された値である。 The weight average molecular weight of the polyanion is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 500,000, still more preferably 50,000 to 300,000. When the weight average molecular weight is within this range, the solubility of the polyanion in an aqueous medium and the doping of the polyanion into the conjugated conductive polymer are improved. In addition, the weight average molecular weight said here is the value measured as polystyrene conversion molecular weight using a gel permeation chromatography.

ポリアニオンは市販品の中から上記特性を有するものを選択してもよいし、または公知の方法により合成したものでもよい。ポリアニオンの合成法は、例えば、特開2005-76016号公報に記載されている。 The polyanion may be selected from commercially available products having the above properties, or may be synthesized by a known method. A method for synthesizing a polyanion is described, for example, in JP-A-2005-76016.

ポリアニオンの使用量、すなわちシード粒子の保護コロイド化に使用されるもの、重合開始前に予め仕込んでおくもの及び重合途上で添加するものを合わせたポリアニオンの総使用量は、ポリアニオン中のアニオン性基が、単量体化合物1モルに対して、好ましくは0.25~30モル、より好ましくは0.5~28モル、さらに好ましくは0.8~25モルとなる量である。 The amount of polyanion used, that is, the total amount of polyanion used, including those used for forming protective colloids of seed particles, those charged in advance before the start of polymerization, and those added during polymerization, is determined by the anionic groups in the polyanion. is preferably 0.25 to 30 mol, more preferably 0.5 to 28 mol, still more preferably 0.8 to 25 mol, per 1 mol of the monomer compound.

また、本工程で製造される共役系導電性重合体100質量部に対するポリアニオンの使用量は、好ましくは10~30,000質量部、より好ましくは30~20,000質量部、さらに好ましくは50~15,000質量部である。
ポリアニオンの使用量が10質量部以上であれば導電性重合体の導電性が適切であり、30,000質量部以下であれば導電性重合体の水性媒体中での分散性が良好である。
In addition, the amount of the polyanion used relative to 100 parts by mass of the conjugated conductive polymer produced in this step is preferably 10 to 30,000 parts by mass, more preferably 30 to 20,000 parts by mass, and still more preferably 50 to 30,000 parts by mass. 15,000 parts by mass.
If the amount of the polyanion used is 10 parts by mass or more, the conductive polymer will have appropriate conductivity, and if it is 30,000 parts by mass or less, the conductive polymer will have good dispersibility in the aqueous medium.

[シード粒子]
本発明に用いられてもよいシード粒子は、水性媒体中でポリアニオンにより保護コロイド化されたポリマー粒子である。シード粒子としては、例えば、1種または2種以上のエチレン性不飽和単量体を構成単位として含む重合体からなるものが好ましい。重合体は、1種単独でも、2種以上の混合物でもよく、また、結晶性または非晶性のいずれでもよい。結晶性の場合は、結晶化度が50%以下であることが好ましい。
[Seed particles]
Seed particles that may be used in the present invention are polymer particles that have been protectively colloidized with polyanions in an aqueous medium. The seed particles are preferably made of, for example, a polymer containing one or more ethylenically unsaturated monomers as structural units. The polymer may be of one type alone or a mixture of two or more types, and may be either crystalline or amorphous. In the case of crystallinity, the degree of crystallinity is preferably 50% or less.

結晶化度は、示差走査熱量計またはX線回折装置で測定することができる。
エチレン性不飽和単量体は、重合性のエチレン性炭素-炭素二重結合を1個以上有する単量体である。エチレン性不飽和単量体としては、例えば、直鎖状、分岐状または環状のアルキル鎖を有する(メタ)アクリレート;スチレン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;ビニルピロリドン等の複素環式ビニル化合物;ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ジメチルアミノエチルアクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、アルカン酸ビニル等のビニルエステル;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィン;ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のハロゲン原子を有していてもよい共役ジオレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のα,β-不飽和モノあるいはジカルボン酸;アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド等のカルボニル基含有ビニル化合物が挙げられる。これらのエチレン性不飽和単量体は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Crystallinity can be measured with a differential scanning calorimeter or an X-ray diffractometer.
An ethylenically unsaturated monomer is a monomer having one or more polymerizable ethylenic carbon-carbon double bonds. Examples of ethylenically unsaturated monomers include (meth)acrylates having linear, branched or cyclic alkyl chains; aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene; heterocyclic compounds such as vinylpyrrolidone. Vinyl compounds; hydroxyalkyl (meth)acrylates; dialkylaminoalkyl (meth)acrylates such as dimethylaminoethyl acrylate; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl alkanoate; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; , conjugated diolefins optionally having a halogen atom such as chloroprene; α, β-unsaturated mono- or dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid; vinyl cyanide compounds; carbonyl group-containing vinyl compounds such as acrolein and diacetone acrylamide; These ethylenically unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.

また、エチレン性不飽和単量体は、架橋性単量体であってもよく、それ自身同士を、または架橋性単量体と活性水素基を持つエチレン性不飽和化合物と組み合わせて架橋させてもよい。架橋した共重合体とすることにより、導電膜の耐水性、耐湿性、耐熱性等を向上させることができる。なお、架橋性単量体とは、エチレン性炭素-炭素二重結合を2個以上有する化合物、またはエチレン性炭素-炭素二重結合を1個以上有し、かつその他の反応性基を1個以上有する化合物を言う。 The ethylenically unsaturated monomer may also be a crosslinkable monomer, which is crosslinked by itself or in combination with the crosslinkable monomer and an ethylenically unsaturated compound having an active hydrogen group. good too. By using a crosslinked copolymer, the water resistance, moisture resistance, heat resistance, etc. of the conductive film can be improved. The crosslinkable monomer is an ethylenic carbon-carbon compound having two or more carbon double bonds, or an ethylenic carbon-carbon double bond having one or more and one other reactive group. It refers to a compound having the above.

架橋性単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有α,β-エチレン性不飽和化合物;ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性アルコキシシリル基含有α,β-エチレン性不飽和化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート等の多官能ビニル化合物等が挙げられる。 Examples of crosslinkable monomers include epoxy group-containing α,β-ethylenically unsaturated compounds such as glycidyl (meth)acrylate; hydrolyzable alkoxysilyls such as vinyltriethoxysilane and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane; Group-containing α,β-ethylenically unsaturated compounds; polyfunctional vinyl compounds such as ethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, divinylbenzene, diallyl phthalate, etc. .

また、カルボニル基含有α,β-エチレン性不飽和化合物(ケトン基含有のもの)等の架橋性単量体を用いて、ポリヒドラジン化合物(特に、シュウ酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ポリアクリル酸ヒドラジド等の2個以上のヒドラジド基を有するもの)と組み合わせて架橋させてもよい。
エチレン性不飽和単量体中の架橋性単量体の含有量は、50質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。
In addition, polyhydrazine compounds (in particular, oxalic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, (having two or more hydrazide groups such as polyacrylic acid hydrazide) may be combined for cross-linking.
The content of the crosslinkable monomer in the ethylenically unsaturated monomer is preferably 50% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and even more preferably 25% by mass or less.

(ポリアニオンによって保護コロイド化されたシード粒子の製造)
シード粒子は、水性媒体中でポリアニオンによって保護コロイド化される。水性媒体中に分散した保護コロイド化されたシード粒子の分散液は、樹脂エマルジョンとして製造することができる。
(Production of Seed Particles Protectively Colloided by Polyanions)
The seed particles are protective colloidized with polyanions in an aqueous medium. A dispersion of protective colloidal seed particles dispersed in an aqueous medium can be prepared as a resin emulsion.

樹脂エマルジョンを製造する際のエチレン性不飽和単量体の重合反応は、ラジカル重合反応であり、常圧反応器または耐圧反応器を用い、バッチ式、半連続式、連続式のいずれかの方法で行われる。また、重合時の反応安定性や重合体の均一性の点から、ポリアニオンを水性媒体中に予め溶解させたポリアニオン含有液に、エチレン性不飽和単量体を水性媒体中に溶解させたエチレン性不飽和単量体溶液を連続的または断続的に添加して、エチレン性不飽和単量体を重合させることが好ましい。 The polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomers in the production of the resin emulsion is a radical polymerization reaction, and a batch type, semi-continuous type, or continuous type method using an atmospheric pressure reactor or a pressure-resistant reactor. is done in In addition, from the viewpoint of reaction stability during polymerization and polymer homogeneity, an ethylenically unsaturated monomer is prepared by dissolving an ethylenically unsaturated monomer in an aqueous medium in a polyanion-containing liquid in which the polyanion is dissolved in advance in an aqueous medium. Preferably, the unsaturated monomer solution is added continuously or intermittently to polymerize the ethylenically unsaturated monomer.

反応温度は、重合開始剤の分解温度にもよるが、通常、10~100℃であり、30~90℃が一般的である。反応時間は、特に制限されることはなく、各成分の使用量、重合開始剤の種類及び反応温度等に応じて適宜調整すればよい。 The reaction temperature is usually 10 to 100°C, generally 30 to 90°C, though it depends on the decomposition temperature of the polymerization initiator. The reaction time is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the amount of each component used, the type of polymerization initiator, the reaction temperature, and the like.

ラジカル重合する際、保護コロイドであるポリアニオンがエマルジョン粒子の安定性に寄与するが、必要に応じてアニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤及び反応性乳化剤等の乳化剤や、脂肪族アミン等を重合系内に添加してもよい。乳化剤、脂肪族アミンの種類や使用量は、ポリアニオンの使用量、エチレン性不飽和単量体の組成をはじめとした種々の条件に応じて適宜調節すればよい。 During radical polymerization, the polyanion, which is a protective colloid, contributes to the stability of the emulsion particles, but if necessary, emulsifiers such as anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers and reactive emulsifiers, and aliphatic amines may be added to the polymerization system. may be added. The type and amount of emulsifier and aliphatic amine to be used may be appropriately adjusted according to various conditions including the amount of polyanion to be used and the composition of ethylenically unsaturated monomers.

このようなラジカル重合反応に使用する乳化剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル等のアニオン性乳化剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤が挙げられる。 Examples of emulsifiers used in such radical polymerization reactions include alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyldiphenyl ether disulfonates, polyoxyalkylene alkyl sulfates, and polyoxyalkylene alkyl phosphates. Examples include anionic emulsifiers such as esters, and nonionic surfactants such as polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkylphenol ethers, polyoxyalkylene fatty acid esters, and polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters.

脂肪族アミンとしては、オクチルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等の1級アミン、ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン等の2級アミン、N,N-ジメチルラウリルアミン、N,N-ジメチルミリスチルアミン、N,N-ジメチルパルミチルアミン、N,N-ジメチルステアリルアミン、N.N-ジメチルベヘニルアミン、N,N-ジメチルオレイルアミン、N-メチルジデシルアミン、N-メチルジオレイルアミン等の3級アミン等が挙げられる。
乳化剤及び脂肪族アミンは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Examples of aliphatic amines include primary amines such as octylamine, laurylamine, myristylamine, stearylamine and oleylamine; secondary amines such as dioctylamine, dilaurylamine, distearylamine and dioleylamine; and N,N-dimethyllauryl. amine, N,N-dimethylmyristylamine, N,N-dimethylpalmitylamine, N,N-dimethylstearylamine, N.I. tertiary amines such as N-dimethylbehenylamine, N,N-dimethyloleylamine, N-methyldidecylamine, N-methyldioleylamine;
You may use an emulsifier and an aliphatic amine individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、得られる共役系導電性重合体の特性を損なわない範囲で、上述したエチレン性不飽和単量体の重合反応を行う際に、水性媒体中にポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子を併存させてもよい。 In addition, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, Water-soluble polymers such as hydroxypropyl cellulose and polyvinylpyrrolidone may be used together.

シード粒子の分散液を製造する際に使用される水性媒体としては、水、または水と水溶性溶媒との混合溶媒が挙げられる。混合溶媒中での水溶性溶媒の割合は0~30質量%が好ましい。水溶性溶媒の割合が30質量%以下であると樹脂エマルジョンの重合反応を安定化させることができる。水溶性溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。 Water or a mixed solvent of water and a water-soluble solvent can be used as the aqueous medium used in producing the seed particle dispersion. The ratio of the water-soluble solvent in the mixed solvent is preferably 0 to 30% by mass. When the proportion of the water-soluble solvent is 30% by mass or less, the polymerization reaction of the resin emulsion can be stabilized. Examples of water-soluble solvents include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, and ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether. .

ラジカル重合に際して使用される重合開始剤としては、公知慣用のものを使用することができる。重合開始剤としては、例えば、過酸化水素、過硫酸、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物類、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物類、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)等のアゾ化合物類が挙げられる。また、必要に応じて、これらの重合開始剤をナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒド、アスコルビン酸類、亜硫酸塩類、酒石酸またはその塩類、硫酸鉄(II)等と組み合わせてレドックス重合としてもよい。また、必要に応じて、アルコール類、メルカプタン類等の連鎖移動剤を使用してもよい。 As a polymerization initiator used for radical polymerization, a known and commonly used one can be used. Examples of polymerization initiators include inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, persulfate, ammonium persulfate, potassium persulfate and sodium persulfate, and organic peroxides such as benzoyl peroxide and t-butyl hydroperoxide. , 2,2′-azobisisobutyronitrile, and 4,4′-azobis(4-cyanovaleric acid). If necessary, these polymerization initiators may be combined with sodium sulfoxylate formaldehyde, ascorbic acids, sulfites, tartaric acid or its salts, iron (II) sulfate, or the like for redox polymerization. Chain transfer agents such as alcohols and mercaptans may also be used as necessary.

保護コロイド化されたシード粒子の製造時におけるエチレン性不飽和単量体の使用量は、ポリアニオン100質量部に対して、好ましくは10~100質量部、より好ましくは20~80質量部、さらに好ましくは30~70質量部である。エチレン性不飽和単量体の使用量が10質量部以上であれば、共役系導電性重合体に占めるポリアニオンによって保護コロイド化されたシード粒子を含む導電性重合体の割合が適切であり、重合による増粘を抑制できる。100質量部以下であれば、保護コロイド化されたシード粒子の安定性が良好である。 The amount of the ethylenically unsaturated monomer used in the production of protective colloidal seed particles is preferably 10 to 100 parts by mass, more preferably 20 to 80 parts by mass, and still more preferably 100 parts by mass of the polyanion. is 30 to 70 parts by mass. If the amount of the ethylenically unsaturated monomer used is 10 parts by mass or more, the ratio of the conductive polymer containing seed particles protected by colloidal protection with polyanions to the conjugated conductive polymer is appropriate, and the polymerization Thickening due to can be suppressed. When the content is 100 parts by mass or less, the seed particles converted into protective colloids have good stability.

保護コロイド化されて、水性媒体中に分散しているシード粒子の粒径のd50(体積基準での50%メジアン径)は、0.01~10μmであることが好ましく、より好ましくは0.05~1μmで、さらに好ましくは0.1~0.8μmである。シード粒子の粒子径分布は、日機装(株)製、マイクロトラックUPA型粒度分布測定装置にて測定できる。水性媒体中に分散しているシード粒子の粒径のd50が0.01μm以上であればシード粒子の分散性が良好であり、10μm以下であれば粒子が沈降しにくい。 The d50 (50% median diameter based on volume) of the particle diameter of the seed particles dispersed in an aqueous medium that has been made into a protective colloid is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.05. ~1 μm, more preferably 0.1 to 0.8 μm. The particle size distribution of the seed particles can be measured with a Microtrac UPA type particle size distribution analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd. When the d50 of the particle size of the seed particles dispersed in the aqueous medium is 0.01 μm or more, the dispersibility of the seed particles is good, and when it is 10 μm or less, the particles hardly settle.

《単量体化合物の重合》
単量体化合物の重合は、当該単量体化合物、ポリアニオンおよび水性媒体を含む液の中で行われる。この液のより具体的な態様としては、
(i)当該単量体化合物、ポリアニオンおよび水性媒体を含む液、および
(ii)当該単量体化合物、ポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子および水性媒体を含む液
が挙げられる。
<<Polymerization of Monomer Compound>>
Polymerization of the monomer compound is carried out in a liquid containing the monomer compound, polyanions and an aqueous medium. As a more specific embodiment of this liquid,
Examples include (i) a liquid containing the monomer compound, the polyanion and an aqueous medium, and (ii) a liquid containing the seed particles that have been protectively colloided with the monomer compound, the polyanion, and an aqueous medium.

[単量体化合物液]
単量体化合物を上記液中で重合するためには、単量体化合物とポリアニオンとを含む分散液、または単量体化合物とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子とを含む分散液(以下、併せて単に「単量体化合物液」と称すことがある。)を調製する。
[Monomer compound liquid]
In order to polymerize the monomer compound in the above solution, a dispersion containing a monomer compound and a polyanion, or a dispersion containing seed particles that have been made into a protective colloid by a monomer compound and a polyanion (hereinafter referred to as Together, it may simply be referred to as a "monomer compound liquid".) is prepared.

上記単量体化合物液は、単量体化合物が溶解、乳化または分散しているものであればよく、そのためには通常、ホモジナイザー等の強力な撹拌装置または超音波照射装置が使用される。たとえば、超音波照射による乳化の場合、超音波照射エネルギーは、均一な単量体化合物液が得られるのであれば特に限定されない。超音波照射は、消費電力5~500W/L(リットル)、照射時間0.1~2時間/L(リットル)で行うことが好ましい。 The monomer compound liquid may be one in which the monomer compound is dissolved, emulsified, or dispersed, and for this purpose, a powerful stirring device such as a homogenizer or an ultrasonic irradiation device is usually used. For example, in the case of emulsification by ultrasonic irradiation, the ultrasonic irradiation energy is not particularly limited as long as a uniform monomer compound liquid can be obtained. Ultrasonic irradiation is preferably performed at a power consumption of 5 to 500 W/L (liter) and an irradiation time of 0.1 to 2 hours/L (liter).

また、単量体化合物液として単量体化合物とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子とを含む分散液を用いる場合には、重合により生成する共役系導電性重合体の凝集を抑える観点から、シード粒子の保護コロイド化に使用されるものと同じポリアニオン(すなわち、遊離ポリアニオン)を単量体化合物液に含有させることが好ましい。このポリアニオン(すなわち、遊離ポリアニオン)は、単量体化合物液に添加し、溶解、乳化または分散させることによって含有させることができる。遊離ポリアニオンを単量体化合物液に含有させる場合、その量は、使用するポリアニオンの総量(すなわち、シード粒子の保護コロイド化に使用されているポリアニオンおよび遊離ポリアニオンの合計量)の5~99質量%が好ましく、10~90質量%がより好ましく、20~80質量%がさらに好ましい。 Further, when using a dispersion containing a monomer compound and seed particles converted into a protective colloid by a polyanion as the monomer compound liquid, from the viewpoint of suppressing aggregation of the conjugated conductive polymer generated by polymerization, It is preferable to include in the monomer compound liquid the same polyanions (ie, free polyanions) that are used for the protective colloidization of the seed particles. This polyanion (ie, free polyanion) can be incorporated by adding to the monomer compound liquid and dissolving, emulsifying or dispersing it. When the free polyanion is contained in the monomer compound liquid, the amount thereof is 5 to 99% by mass of the total amount of the polyanion used (that is, the total amount of the polyanion and the free polyanion used for protective colloidalization of the seed particles). is preferred, 10 to 90 mass % is more preferred, and 20 to 80 mass % is even more preferred.

[水性媒体]
単量体化合物の重合に用いられる水性媒体は、共役系導電性重合体とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子との複合体、共役系導電性重合体とポリアニオンとの複合体、またはこれら2種の複合体を分散させることができるものであれば特に限定されないが、シード粒子の分散液に用いた水性媒体と同じ種類のものが好ましい。
[Aqueous medium]
The aqueous medium used for the polymerization of the monomer compound is a complex of a conjugated conductive polymer and seed particles that have been protective colloidalized by a polyanion, a complex of a conjugated conductive polymer and a polyanion, or two of these. The medium is not particularly limited as long as it can disperse the complex of seeds, but the same type of medium as the aqueous medium used for the seed particle dispersion is preferred.

単量体化合物の重合に用いられる水性媒体としては、水、または水と水溶性溶媒との混合溶媒が挙げられる。
水溶性溶媒としては、例えば、N-ビニルピロリドン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド等のアミド類;クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブチレングリコール、ジグリセリン、イソプレングリコール、ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコール類;アセトン等のケトン類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物;ジオキサン、ジエチルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;3-メチル-2-オキサゾリジノン等の複素環化合物;アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類が挙げられる。これらの溶媒は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Water or a mixed solvent of water and a water-soluble solvent can be used as the aqueous medium used for polymerization of the monomer compound.
Examples of water-soluble solvents include amides such as N-vinylpyrrolidone, hexamethylphosphortriamide, N-vinylformamide and N-vinylacetamide; phenols such as cresol, phenol and xylenol; methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like. monohydric alcohols; ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, diglycerin, isoprene glycol, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6- Polyhydric alcohols such as hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol; ketones such as acetone; carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate; dioxane, diethyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether , polypropylene glycol dialkyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethers such as ethylene glycol monobutyl ether; heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone; acetonitrile, glutarodinitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, benzonitrile Nitriles can be mentioned. These solvents can be used singly or in combination of two or more.

混合溶媒中での水溶性溶媒の割合は0~30質量%が好ましい。水性媒体は、水を50~99質量%含むことがより好ましく、水を単独で用いることがさらに好ましい。水溶性溶媒の割合が30質量%以下であると単量体化合物の重合反応を安定化させることができる。 The ratio of the water-soluble solvent in the mixed solvent is preferably 0 to 30% by mass. The aqueous medium more preferably contains 50 to 99% by mass of water, and more preferably uses water alone. When the proportion of the water-soluble solvent is 30% by mass or less, the polymerization reaction of the monomer compound can be stabilized.

水性媒体の使用量は、単量体化合物、ポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子、及び保護コロイド化に寄与していないポリアニオンの総計100質量部に対して、好ましくは10~50,000質量部、より好ましくは50~10,000質量部である。水性媒体の使用量が10質量部以上であれば重合中の粘度が適切であり、50,000質量部以下であれば固体電解コンデンサの性能が良好である。 The amount of the aqueous medium to be used is preferably 10 to 50,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the monomer compound, the seed particles converted into protective colloid by the polyanion, and the polyanions not contributing to the protective colloid formation. , more preferably 50 to 10,000 parts by mass. When the amount of the aqueous medium used is 10 parts by mass or more, the viscosity during polymerization is appropriate, and when it is 50,000 parts by mass or less, the performance of the solid electrolytic capacitor is good.

[酸化剤]
上記単量体化合物の重合において、例えば、ポリピロール類やポリチオフェン類を共役系導電性重合体として含む分散液を製造する場合、酸化剤の存在下に単量体化合物液を所定の温度にすることによって重合が開始される。
[Oxidant]
In the polymerization of the above monomer compound, for example, when producing a dispersion containing polypyrroles or polythiophenes as a conjugated conductive polymer, the monomer compound liquid is heated to a predetermined temperature in the presence of an oxidizing agent. Polymerization is initiated by

酸化剤としては、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム等のペルオキソ二硫酸塩;三フッ化ホウ素等の金属ハロゲン化合物;塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物;酸化銀、酸化セシウム等の金属酸化物;過酸化水素、オゾン等の過酸化物;過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物;酸素等が挙げられる。これらのうちペルオキソ二硫酸及びペルオキソ二硫酸塩が好ましく、ペルオキソ二硫酸塩がより好ましい。
上記酸化剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Oxidizing agents include peroxodisulfates such as peroxodisulfuric acid, ammonium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate and potassium peroxodisulfate; metal halide compounds such as boron trifluoride; ferric chloride, ferric sulfate, chloride transition metal compounds such as cupric; metal oxides such as silver oxide and cesium oxide; peroxides such as hydrogen peroxide and ozone; organic peroxides such as benzoyl peroxide; Of these, peroxodisulfate and peroxodisulfate are preferred, and peroxodisulfate is more preferred.
The oxidizing agents may be used singly or in combination of two or more.

[重合温度]
上記単量体化合物の重合時の温度は通常、5~80℃であり、好ましくは10~60℃であり、より好ましくは15~40℃である。重合時の温度をこの範囲内にすると、適度な反応速度で重合を行うことができ、反応液の粘度の上昇を抑えることができ、共役系導電性重合体を含む分散液の製造を安定的に経済的な時間で行うことができ、かつ得られる共役系導電性重合体の導電率が高くなる傾向がある。重合時の温度は、公知のヒータやクーラを用いることにより管理することができる。また、必要に応じ、上記範囲内で温度を変化させながら重合を行ってもよい。
[Polymerization temperature]
The temperature during polymerization of the monomer compound is usually 5 to 80°C, preferably 10 to 60°C, more preferably 15 to 40°C. When the temperature during polymerization is within this range, polymerization can be performed at an appropriate reaction rate, an increase in the viscosity of the reaction solution can be suppressed, and the dispersion containing the conjugated conductive polymer can be produced stably. It can be carried out in a very economical time, and the obtained conjugated conductive polymer tends to have a high conductivity. The temperature during polymerization can be controlled by using a known heater or cooler. Moreover, if necessary, the polymerization may be carried out while changing the temperature within the above range.

[保護コロイド化されたシード粒子の分散液の添加]
上記単量体化合物と保護コロイド化されたシード粒子とを含む分散液を用いた上記単量体化合物の重合中に、反応液にポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子の分散液をさらに添加することが好ましい。上記単量体化合物の重合中に、所定量の保護コロイド化されたシード粒子の分散液をさらに添加することにより、重合時の反応液の増粘を抑制でき撹拌混合効率の向上や製造装置への負荷を低減することができる。重合中に添加する保護コロイド化されたシード粒子の分散液の量は、使用する保護コロイド化されたシード粒子の分散液の総量の10~90質量%が好ましく、20~80質量%がより好ましく、30~70質量%がさらに好ましい。
[Addition of protective colloidal seed particle dispersion]
During the polymerization of the monomer compound using the dispersion containing the monomer compound and seed particles converted to protective colloid, a dispersion of seed particles converted to protective colloid with a polyanion is further added to the reaction solution. is preferred. By further adding a predetermined amount of a dispersion of seed particles converted into a protective colloid during the polymerization of the monomer compound, thickening of the reaction liquid during polymerization can be suppressed, and the efficiency of stirring and mixing can be improved. load can be reduced. The amount of the protective colloidal seed particle dispersion to be added during polymerization is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass of the total amount of the protective colloidal seed particle dispersion used. , 30 to 70 mass % is more preferable.

[ポリアニオンの添加]
上記単量体化合物の重合中に、反応液にポリアニオンをさらに添加してもよい。上記単量体化合物の重合中に所定量のポリアニオンの一部をさらに添加することにより重合時の反応液の増粘を抑制でき撹拌混合効率の向上や製造装置への負荷を低減することができる。重合中に添加するポリアニオンの量は、使用するポリアニオンの総量の0~90質量%が好ましく、20~80質量%がより好ましく、30~70質量%がさらに好ましい。
[Addition of polyanion]
A polyanion may be further added to the reaction solution during the polymerization of the monomer compound. By further adding a predetermined amount of part of the polyanion during the polymerization of the monomer compound, thickening of the reaction solution during polymerization can be suppressed, and the efficiency of stirring and mixing can be improved, and the load on the production apparatus can be reduced. . The amount of polyanion added during polymerization is preferably 0 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, and even more preferably 30 to 70% by mass of the total amount of polyanion used.

(共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の調製)
工程(A)では、上記のように共役系導電性重合体を含む分散液(1)を調製すると共に、前記分散液(1)に分散処理を施すことで、前記共役系導電性重合体を含有する分散液(2)(以下「共役系導電性重合体含有分散液(2)」ともいう。)を得る。
(Preparation of dispersion liquid (2) containing conjugated conductive polymer)
In step (A), a dispersion liquid (1) containing a conjugated conductive polymer is prepared as described above, and the dispersion liquid (1) is subjected to a dispersion treatment to disperse the conjugated conductive polymer. Dispersion liquid (2) containing (hereinafter also referred to as "conjugated conductive polymer-containing dispersion liquid (2)") is obtained.

なお、共役系導電性重合体の種類の異なる2種以上の分散液(1)を準備し、これらを混合して得られた分散液に対して分散処理を施してもよい。
前記共役系導電性重合体を含む分散液(1)は、(i)共役系導電性重合体とポリアニオンとの複合体、および(ii)共役系導電性重合体とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子との複合体、から選択される少なくとも一つが水性媒体中に分散した分散液である。
Two or more dispersions (1) of different types of conjugated conductive polymers may be prepared, and the dispersion obtained by mixing these may be subjected to dispersion treatment.
The dispersion (1) containing the conjugated conductive polymer comprises (i) a composite of the conjugated conductive polymer and the polyanion, and (ii) a protective colloid formed by the conjugated conductive polymer and the polyanion. and at least one selected from a complex with seed particles is a dispersion dispersed in an aqueous medium.

前記重合性化合物の重合の進行とともに前記複合体は凝集することがある。
静電容量およびESRの向上のためには多孔性陽極体への含浸性を向上させる必要があるため、本発明においては、工程(A)において複合体を解砕し、平均粒子径が1~10μmの微粒子が分散された状態とする。
The composite may aggregate as the polymerization of the polymerizable compound progresses.
In order to improve the capacitance and ESR, it is necessary to improve the impregnation of the porous anode body. Fine particles of 10 μm are dispersed.

[分散処理]
分散処理は、前記複合体を前記微粒子の大きさまで解砕するものであり、ホモジナイザー等の強力な撹拌装置や超音波照射によって行うことが好ましい。分散処理は前記重合性化合物を重合する際に行ってもよい。すなわち、分散処理が施される分散液(1)には、未反応の前記重合性化合物が含まれていてもよい。例えば、特開2007-332183公報にはせん断速度5,000s-1以上で撹拌しながら共役系導電性重合体を重合させる方法が記載されている。
[Distributed processing]
The dispersion treatment is to crush the composite to the size of the fine particles, and is preferably carried out by a powerful stirring device such as a homogenizer or ultrasonic irradiation. Dispersion treatment may be performed when the polymerizable compound is polymerized. That is, the dispersion liquid (1) subjected to the dispersion treatment may contain the unreacted polymerizable compound. For example, JP-A-2007-332183 describes a method of polymerizing a conjugated conductive polymer while stirring at a shear rate of 5,000 s −1 or higher.

超音波照射の場合、分散処理液あたりの消費電力5~500W/Lで行うことが好ましい。分散処理は、フロー方式でもバッチ方式でもどちらでもよい。
高圧ホモジナイザーを使用する場合、高圧ホモジナイザーの圧力は、好ましくは10~2000barであり、より好ましくは20~1500barであり、さらに好ましくは50~1000barである。高圧ホモジナイザーの圧力が10bar以上であれば、分散処理が効率的に行われ、固体電解コンデンサの性能が良好である。高圧ホモジナイザーの圧力が2000bar以下であれば、分散処理の際の作業性が良好である。
In the case of ultrasonic irradiation, it is preferable to carry out at a power consumption of 5 to 500 W/L per dispersion treatment liquid. Distributed processing may be either a flow method or a batch method.
When using a high pressure homogenizer, the pressure of the high pressure homogenizer is preferably 10-2000 bar, more preferably 20-1500 bar, more preferably 50-1000 bar. If the pressure of the high-pressure homogenizer is 10 bar or more, the dispersion treatment is efficiently performed, and the performance of the solid electrolytic capacitor is good. If the pressure of the high-pressure homogenizer is 2000 bar or less, workability during dispersion treatment is good.

例えば、分散処理能力が500ml/分の高圧ホモジナイザーを用いて、1500mlの分散液を分散処理する場合、分散液全量を1回分散処理するのに必要な時間は3分となる。分散処理時間は、好ましくは合計15~900分であり、より好ましくは30~600分であり、さらに好ましくは60~300分である。高圧ホモジナイザーの分散処理時間が3分以上であれば、分散処理の効果が発現され、固体電解コンデンサの性能が良好である。高圧ホモジナイザーの分散処理回数が900分以下であれば、分散処理の効率性が良好である。 For example, when dispersing 1500 ml of a dispersion liquid using a high-pressure homogenizer having a dispersion processing capacity of 500 ml/min, it takes 3 minutes to disperse the entire amount of the dispersion liquid once. The total dispersion treatment time is preferably 15 to 900 minutes, more preferably 30 to 600 minutes, still more preferably 60 to 300 minutes. If the dispersion treatment time of the high-pressure homogenizer is 3 minutes or more, the effect of the dispersion treatment is exhibited, and the performance of the solid electrolytic capacitor is good. Efficiency of the dispersion treatment is good if the number of times of dispersion treatment with the high-pressure homogenizer is 900 minutes or less.

[分散液の濃度]
分散処理を行うときの分散液(1)中の共役系導電性重合体の濃度は、分散処理における生産性を損なわない範囲で、とくに限定はされないが、固体電解コンデンサへの含浸性の観点から、仕上がりの濃度、すなわち工程(A)により得られる分散液(2)中の共役系導電性重合体の濃度は1.0~10.0質量%が好ましい。1.0質量%以上であれば、固体電解コンデンサの等価直列抵抗が良好である。10.0質量%以下であれば、静電容量が良好である。
[Concentration of dispersion]
The concentration of the conjugated conductive polymer in the dispersion liquid (1) when performing the dispersion treatment is not particularly limited as long as it does not impair the productivity in the dispersion treatment, but from the viewpoint of impregnation into the solid electrolytic capacitor. The finished concentration, that is, the concentration of the conjugated conductive polymer in the dispersion (2) obtained in step (A) is preferably 1.0 to 10.0% by mass. If it is 1.0% by mass or more, the equivalent series resistance of the solid electrolytic capacitor is good. If it is 10.0% by mass or less, the electrostatic capacity is good.

水性媒体で希釈することで分散液(1)中の共役系導電性重合体の濃度を下げてもよい。希釈のタイミングは、分散処理の前、分散処理の途中、分散処理の後のいずれでも構わないが、分散処理の途中に行うことが好ましい。分散処理の途中で水性媒体により希釈することで、高濃度で効率よく分散処理を行うことができ、希釈による再凝集の影響を軽減できる。 The concentration of the conjugated conductive polymer in dispersion (1) may be reduced by diluting with an aqueous medium. The timing of dilution may be before the dispersing process, during the dispersing process, or after the dispersing process, but it is preferably performed during the dispersing process. By diluting with an aqueous medium during the dispersing treatment, the dispersing treatment can be efficiently performed at a high concentration, and the influence of reaggregation due to dilution can be reduced.

[塩化合物の添加]
本発明では工程(A)において、前記分散液(1)に、または前記分散液(1)を得る途上の前記水性媒体に塩化合物を添加する。塩化合物の添加により分散液のイオン強度を高め、分散していた複合体を凝集させ、分散液(1)を増粘させることが可能となる。増粘後に再度複合体を分散させることで、複合体の解凝集を促進させることができる。
[Addition of salt compound]
In the present invention, in step (A), a salt compound is added to the dispersion (1) or to the aqueous medium on the way to obtain the dispersion (1). By adding a salt compound, it becomes possible to increase the ionic strength of the dispersion liquid, aggregate the dispersed composite, and increase the viscosity of the dispersion liquid (1). By dispersing the composite again after increasing the viscosity, the deaggregation of the composite can be promoted.

複合体の解凝集の促進により固体電解コンデンサの静電容量及びESRが向上する原因の詳細は不明であるが、複合体の表面における共役系導電性重合体の存在率に変化が生じると推測される。 Although the details of the reason why the electrostatic capacity and ESR of the solid electrolytic capacitor are improved by promoting the deaggregation of the composite are unknown, it is presumed that the abundance of the conjugated conductive polymer on the surface of the composite changes. be.

塩化合物を添加するタイミングは特に制限は無いが、均一性を確保するため、単量体化合物の重合における撹拌中、又は分散液(1)の分散処理中が好ましい。なお、後述の脱塩を行う場合、脱塩後に再び塩化合物を添加して分散してもよい。分散液(1)の分散処理中に塩化合物を添加することが好ましく、分散処理終了の10分前までに添加することがより好ましい。 The timing of adding the salt compound is not particularly limited, but in order to ensure uniformity, it is preferably during stirring in the polymerization of the monomer compound or during dispersion processing of the dispersion liquid (1). In the case of desalting, which will be described later, a salt compound may be added and dispersed again after desalting. It is preferable to add the salt compound during the dispersing treatment of the dispersion liquid (1), and it is more preferable to add the salt compound 10 minutes before the end of the dispersing treatment.

塩化合物としては、水性媒体に溶解し、分散液のイオン強度を高め、分散液を増粘させるものであれば特に制限されない。
例えば、水性媒体に溶解し、分散液のイオン強度を高め、分散液を増粘させる無機塩及び有機塩から選ばれる少なくとも一種の塩化合物であることが好ましい。
The salt compound is not particularly limited as long as it dissolves in an aqueous medium, increases the ionic strength of the dispersion, and increases the viscosity of the dispersion.
For example, it is preferably at least one salt compound selected from inorganic salts and organic salts that dissolves in an aqueous medium, increases the ionic strength of the dispersion, and thickens the dispersion.

有機塩としては、クエン酸塩、乳酸塩、グリコール酸塩、グルコン酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、フマル酸塩、シュウ酸塩および酒石塩などが挙げられ、より具体的には酢酸カルシウム、酢酸マグネシウムなどが挙げられるが、これらに限定されない。 Organic salts include citrate, lactate, glycolate, gluconate, acetate, propionate, fumarate, oxalate and tartrate, more specifically calcium acetate. , magnesium acetate, and the like.

無機塩としては、塩酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、リン酸水素塩、およびリン酸塩などが挙げられ、より具体的には塩化アルミニウム、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられるが、これらに限定されない。中でも、塩化アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウムが好ましい。これらの塩化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Inorganic salts include hydrochlorides, carbonates, hydrogen carbonates, sulfates, hydrogen phosphates, and phosphates, and more specifically aluminum chloride, ammonium chloride, sodium nitrate, magnesium sulfate, sulfuric acid. Examples include, but are not limited to, aluminum, ammonium sulfate, potassium sulfate, sodium sulfate, and the like. Among them, ammonium chloride, potassium sulfate and ammonium sulfate are preferred. These salt compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

添加量は分散液(2)の総量(100質量%)に対して0.01~30質量%となる量が好ましく、0.01~15質量%となる量がさらに好ましく、0.01~5質量%となる量がより好ましい。添加量が0.01質量%以上であれば、分散液(1)の増粘が十分であり、30質量%以下であれば、分散処理の効率性が良好である。 The amount added is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.01 to 15% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the dispersion liquid (2). More preferably, the amount is mass %. If the amount added is 0.01% by mass or more, the dispersion liquid (1) is sufficiently thickened, and if it is 30% by mass or less, the efficiency of the dispersion treatment is good.

増粘させた直後の分散液の粘度(たとえば、塩化合物添加から6分後の粘度)は、好ましくは、増粘させる前の粘度(たとえば、塩化合物添加直前の粘度)の1.05~100.0倍の粘度であり、さらに好ましくは1.10~50.0倍の粘度であり、上限はたとえば15倍であってもよい。増粘直後の分散液の粘度が増粘させる前の粘度の1.05倍以上であれば、共役系導電性重合体の解凝集が効率的に行われ、固体電解コンデンサの性能が良好である。増粘直後の分散液の粘度が増粘させる前の粘度の100.0倍以下であれば、分散処理の効率が良好である。 The viscosity of the dispersion immediately after thickening (for example, the viscosity 6 minutes after adding the salt compound) is preferably 1.05 to 100 of the viscosity before thickening (for example, the viscosity immediately before adding the salt compound). 0 times the viscosity, more preferably 1.10 to 50.0 times the viscosity, and the upper limit may be, for example, 15 times. When the viscosity of the dispersion immediately after thickening is 1.05 times or more the viscosity before thickening, the conjugated conductive polymer is efficiently deaggregated, and the performance of the solid electrolytic capacitor is good. . If the viscosity of the dispersion liquid immediately after thickening is 100.0 times or less of the viscosity before thickening, the efficiency of the dispersion treatment is good.

[添加剤]
共役系導電性重合体を含む分散液(1)には、必要に応じて種々の添加剤を添加することができる。添加剤は、共役系導電性重合体、及びポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子若しくはポリアニオンと混合しうるものであれば特に制限されない。
[Additive]
Various additives may be added to the dispersion (1) containing the conjugated conductive polymer, if necessary. The additive is not particularly limited as long as it can be mixed with the conjugated conductive polymer and the seed particles or the polyanion that has been made into a protective colloid by the polyanion.

このような添加剤としては、例えば、中和剤、水溶性高分子化合物、水分散性化合物、アルカリ性化合物、界面活性剤、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤、電気伝導率向上剤が挙げられる。これらの添加剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of such additives include neutralizing agents, water-soluble polymer compounds, water-dispersible compounds, alkaline compounds, surfactants, antifoaming agents, coupling agents, antioxidants, and electrical conductivity improvers. mentioned. These additives can be used singly or in combination of two or more.

水溶性高分子化合物は、高分子の主鎖または側鎖にカチオン性基やノニオン性基を有する水溶性ポリマーである。水溶性高分子化合物の具体例としては、ポリオキシアルキレン、水溶性ポリウレタン、水溶性ポリエステル、水溶性ポリアミド、水溶性ポリイミド、水溶性ポリアクリル、水溶性ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸が挙げられる。これらのうち、ポリオキシアルキレンが好ましい。 A water-soluble polymer compound is a water-soluble polymer having a cationic group or a nonionic group in the main chain or side chain of the polymer. Specific examples of water-soluble polymer compounds include polyoxyalkylene, water-soluble polyurethane, water-soluble polyester, water-soluble polyamide, water-soluble polyimide, water-soluble polyacryl, water-soluble polyacrylamide, polyvinyl alcohol, and polyacrylic acid. . Among these, polyoxyalkylene is preferred.

ポリオキシアルキレンの具体例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、オリゴポリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノクロルヒドリン、ジエチレングリコールモノクロルヒドリン、オリゴエチレングリコールモノクロルヒドリン、トリエチレングリコールモノブロムヒドリン、ジエチレングリコールモノブロムヒドリン、オリゴエチレングリコールモノブロムヒドリン、ポリエチレングリコール、グリシジルエーテル類、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル類、ポリエチレンオキシド、トリエチレングリコール・ジメチルエーテル、テトラエチレングリコール・ジメチルエーテル、ジエチレングリコール・ジメチルエーテル、ジエチレングリコール・ジエチルエーテル・ジエチレングリコール・ジブチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンジオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミドが挙げられる。 Specific examples of polyoxyalkylene include diethylene glycol, triethylene glycol, oligopolyethylene glycol, triethylene glycol monochlorhydrin, diethylene glycol monochlorhydrin, oligoethylene glycol monochlorhydrin, triethylene glycol monobromohydrin, diethylene glycol monobromohydrin, Oligoethylene glycol monobromhydrin, polyethylene glycol, glycidyl ethers, polyethylene glycol glycidyl ethers, polyethylene oxide, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol Propylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene dioxide, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, and polyoxyethylene fatty acid amide.

水分散性化合物は、親水性の低い化合物の一部が親水性の高い官能基で置換されたもの、あるいは、親水性の低い化合物の周囲に親水性の高い官能基を有する化合物が吸着したもの(例えばエマルジョン等)であって、水中で沈殿せずに分散するものが挙げられる。具体例としては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらポリマーのエマルジョンが挙げられる。また、アクリル樹脂とポリエステルやポリウレタン等の他の共重合体とのブロック共重合体やグラフト共重合体が挙げられる。 A water-dispersible compound is a compound having a low hydrophilicity partially substituted with a highly hydrophilic functional group, or a compound having a highly hydrophilic functional group adsorbed around a low hydrophilic compound. (for example, an emulsion) that disperses in water without precipitating. Specific examples include polyesters, polyurethanes, acrylic resins, silicone resins, and emulsions of these polymers. Block copolymers and graft copolymers of acrylic resins and other copolymers such as polyesters and polyurethanes are also included.

水溶性高分子化合物及び水分散性化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。水溶性高分子化合物及び水分散性化合物を添加することにより、導電性重合体を含む分散液の粘度調節ができ、また塗布性能を向上させることができる。 The water-soluble polymer compound and the water-dispersible compound can be used singly or in combination of two or more. By adding a water-soluble polymer compound and a water-dispersible compound, the viscosity of the dispersion containing the conductive polymer can be adjusted, and coating performance can be improved.

水溶性高分子化合物及び水分散性化合物の使用量は、共役系導電性重合体とポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子との合計100質量部に対して、好ましくは10~100,000質量部、より好ましくは25~50,000質量部、さらに好ましくは50~20,000質量部である。水溶性高分子化合物及び水分散性化合物の量が10~100,000質量部の範囲にあると適正な導電性を発現させることができ、良好な固体電解コンデンサの等価直列抵抗(ESR)が得られる。 The amount of the water-soluble polymer compound and the water-dispersible compound to be used is preferably 10 to 100,000 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the conjugated conductive polymer and the seed particles converted into a protective colloid by the polyanion. , more preferably 25 to 50,000 parts by mass, more preferably 50 to 20,000 parts by mass. When the amount of the water-soluble polymer compound and the water-dispersible compound is in the range of 10 to 100,000 parts by mass, appropriate conductivity can be expressed, and a good equivalent series resistance (ESR) of the solid electrolytic capacitor can be obtained. be done.

アルカリ性化合物として、公知の無機アルカリ性化合物や有機アルカリ性化合物を使用できる。無機アルカリ性化合物としては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニアが挙げられる。有機アルカリ性化合物として、芳香族アミン、脂肪族アミン、アルカリ金属アルコキシド等が挙げられる。アルカリ性化合物の添加によって分散液を適用した物品に耐腐食性を付与することでき、また共役系導電性重合体含有分散液のpHを調整することができる。 As the alkaline compound, known inorganic alkaline compounds and organic alkaline compounds can be used. Examples of inorganic alkaline compounds include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and ammonia. Examples of organic alkaline compounds include aromatic amines, aliphatic amines, alkali metal alkoxides, and the like. The addition of an alkaline compound can impart corrosion resistance to articles to which the dispersion is applied, and can adjust the pH of the conjugated conductive polymer-containing dispersion.

芳香族アミンの中では、窒素含有ヘテロアリール環化合物が好ましい。窒素含有ヘテロアリール環化合物は芳香族性を示す窒素含有ヘテロ環化合物である。芳香族アミンにおいては、ヘテロ環に含まれる窒素原子が他の原子と共役関係を持つ。 Among aromatic amines, nitrogen-containing heteroaryl ring compounds are preferred. A nitrogen-containing heteroaryl ring compound is a nitrogen-containing heterocyclic ring compound that exhibits aromaticity. In aromatic amines, the nitrogen atom contained in the hetero ring has a conjugated relationship with another atom.

窒素含有ヘテロアリール環化合物としては、例えば、ピリジン類、イミダゾール類、ピリミジン類、ピラジン類、トリアジン類が挙げられる。これらの中でも、溶媒溶解性等の観点から、ピリジン類、イミダゾール類、ピリミジン類が好ましい。 Nitrogen-containing heteroaryl ring compounds include, for example, pyridines, imidazoles, pyrimidines, pyrazines, and triazines. Among these, pyridines, imidazoles, and pyrimidines are preferable from the viewpoint of solvent solubility.

脂肪族アミンとしては、例えば、エチルモルホリン、エチルアミン、n-オクチルアミン、ジエチルアミン、ジイソブチルアミン、メチルエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アリルアミン、2-エチルアミノエタノール、2,2’-イミノジエタノール、N-エチルエチレンジアミンが挙げられる。 Examples of aliphatic amines include ethylmorpholine, ethylamine, n-octylamine, diethylamine, diisobutylamine, methylethylamine, trimethylamine, triethylamine, allylamine, 2-ethylaminoethanol, 2,2'-iminodiethanol, and N-ethylethylenediamine. is mentioned.

アルカリ金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、カルシウムアルコキシドが挙げられる。 Examples of alkali metal alkoxides include sodium alkoxides such as sodium methoxide and sodium ethoxide, potassium alkoxides, and calcium alkoxides.

界面活性剤としては、例えば、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤;アミン塩、4級アンモニウム塩等の陽イオン界面活性剤;カルボキシベタイン、アミノカルボン酸塩、イミダゾリウムベタイン等の両性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等の非イオン界面活性剤が挙げられる。 Examples of surfactants include anionic surfactants such as carboxylates, sulfonates, sulfates and phosphates; cationic surfactants such as amine salts and quaternary ammonium salts; amphoteric surfactants such as carboxylates and imidazolium betaine; and nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, ethylene glycol fatty acid esters and polyoxyethylene fatty acid amides.

消泡剤としては、例えば、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンレジンが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、糖類、ビタミン類が挙げられる。
Antifoaming agents include, for example, silicone resins, polydimethylsiloxane, and silicone resins.
Examples of antioxidants include phenol antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, sugars, and vitamins.

電気伝導率向上剤は、導電性重合体を含む分散液の電気伝導率を増大させるものであれば特に制限されない。電気伝導率向上剤としては、例えば、テトラヒドロフラン等のエーテル結合を含む化合物;γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン等のラクトン基を含む化合物;カプロラクタム、N-メチルカプロラクタム、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N-メチルホルムアニリド、N-メチルピロリドン、N-オクチルピロリドン、ピロリドン等のアミド若しくはラクタム基を含む化合物;テトラメチレンスルホン、ジメチルスルホキシド等のスルホン化合物若しくはスルホキシド化合物;スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース等の糖類または糖類誘導体;ソルビトール、マンニトール等の糖アルコール類;スクシンイミド、マレイミド等のイミド類;2-フランカルボン酸、3-フランカルボン酸等のフラン誘導体;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のジアルコール若しくはポリアルコールが挙げられる。これらの中でも、電気伝導率向上の観点から、テトラヒドロフラン、N-メチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジメチルスルホキシド、ソルビトールが好ましく、中でもエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリンがより好ましい。電気伝導率向上剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 The electrical conductivity improver is not particularly limited as long as it increases the electrical conductivity of the dispersion containing the conductive polymer. Examples of electrical conductivity improvers include compounds containing an ether bond such as tetrahydrofuran; compounds containing a lactone group such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone; caprolactam, N-methylcaprolactam, N,N-dimethylacetamide, N - compounds containing an amide or lactam group such as methylacetamide, N,N-dimethylformamide, N-methylformamide, N-methylformanilide, N-methylpyrrolidone, N-octylpyrrolidone, pyrrolidone; tetramethylene sulfone, dimethylsulfoxide, etc. sulfone compounds or sulfoxide compounds; sugars or sugar derivatives such as sucrose, glucose, fructose and lactose; sugar alcohols such as sorbitol and mannitol; imides such as succinimide and maleimide; and di- or poly-alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, diethylene glycol and triethylene glycol. Among these, tetrahydrofuran, N-methylformamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, dimethyl sulfoxide, and sorbitol are preferred from the viewpoint of improving electrical conductivity, and among these, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and propylene are preferred. Glycol and glycerin are more preferred. The electrical conductivity improvers may be used singly or in combination of two or more.

[脱塩]
前記分散処理を終えた後に分散液(1)を脱塩してもよい。工程(A)で一次粒子まで分散された共役系導電性重合体及びポリアニオンの複合体は、脱塩することにより静置しても分散性を保つことができる。
脱塩の方法に特に制限は無く、透析法、遠心分離洗浄法、イオン交換法等により脱塩を行うことができる。
[Desalination]
After finishing the dispersion treatment, the dispersion (1) may be desalted. The composite of the conjugated conductive polymer and the polyanion dispersed to the primary particles in the step (A) can maintain its dispersibility even if it is allowed to stand by desalting.
The desalting method is not particularly limited, and desalting can be performed by a dialysis method, a centrifugal washing method, an ion exchange method, or the like.

<多孔性陽極体に共役系導電性重合体含有分散液(2)を付着させる工程(B)>
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、前述の工程(A)で得られた共役系導電性重合体含有分散液(2)を、弁金属からなる陽極体と、該陽極体表面の少なくとも一部に形成された誘電体被膜とを有する多孔性陽極体の表面に付着させる工程(B)を有する。
<Step (B) of Adhering Conjugated-Based Conductive Polymer-Containing Dispersion (2) to Porous Anode>
In the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention, the conjugated conductive polymer-containing dispersion (2) obtained in the above step (A) is mixed with an anode body made of a valve metal and at least one surface of the anode body. a step (B) of adhering to the surface of the porous anode body having a dielectric film formed on the portion thereof;

本発明の製造方法に係る固体電解コンデンサは、例えば、高表面積を有する弁金属粉末を焼結してなる多孔性の電極、あるいは弁金属箔をエッチングし得られる多孔性膜を電極とすることができる。 The solid electrolytic capacitor according to the manufacturing method of the present invention may use, for example, a porous electrode formed by sintering a valve metal powder having a high surface area, or a porous membrane obtained by etching a valve metal foil. can.

上記弁金属としては、アルミニウム(Al)、ベリリウム(Be)、ビスマス(Bi)、マグネシウム(Mg)、ゲルマニウム(Ge)、ハフニウム(Hf)、ニオブ(Nb)、アンチモン(Sb)、ケイ素(Si)、スズ(Sn)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、タングステン(W)及びジルコニウム(Zr)、ならびにこれらの金属の少なくとも1つと他の元素との合金または化合物が挙げられる。中でもAl、Nb、またはTaの弁金属から構成される電極材料が好ましい。 The valve metals include aluminum (Al), beryllium (Be), bismuth (Bi), magnesium (Mg), germanium (Ge), hafnium (Hf), niobium (Nb), antimony (Sb), and silicon (Si). , tin (Sn), tantalum (Ta), titanium (Ti), vanadium (V), tungsten (W) and zirconium (Zr), and alloys or compounds of at least one of these metals with other elements. . Among them, an electrode material composed of a valve metal such as Al, Nb, or Ta is preferable.

弁金属からなる多孔性電極は、例えば、陽極酸化によって表面に誘電体酸化被膜を形成し、多孔性陽極体とする。
上記多孔性電極は、例えばリン酸溶液中で電圧を印加することにより陽極酸化され、多孔性電極の表面に誘電体酸化被膜を形成することができる。誘電体酸化被膜の厚さやコンデンサの耐電圧により、化成電圧の大きさを決めることができる。好ましい化成電圧は1~800Vであり、より好ましくは1~300Vである。
A porous electrode made of a valve metal is made into a porous anode body by forming a dielectric oxide film on the surface thereof by, for example, anodization.
The porous electrode can be anodized, for example, by applying a voltage in a phosphoric acid solution to form a dielectric oxide film on the surface of the porous electrode. The magnitude of the formation voltage can be determined by the thickness of the dielectric oxide film and the withstand voltage of the capacitor. A formation voltage is preferably 1 to 800V, more preferably 1 to 300V.

次いで、共役系導電性重合体含有分散液(2)を多孔性陽極体に付着させる。付着させる方法としては、塗布、噴霧、浸漬等の公知の方法が挙げられる。中でも共役系導電性重合体含有分散液(2)を多孔性陽極体にムラなく均一に付着、浸透させることができる点から、浸漬させる方法が好ましい。また、多孔性陽極体の細部により含侵させるために、減圧下で含侵してもよい。
浸漬時間は、通常10秒~5分間であり、共役系導電性重合体含有分散液(2)の温度は、水性媒体の種類にもよるが通常10~35℃である。
Next, the conjugated conductive polymer-containing dispersion (2) is adhered to the porous anode body. Examples of the method of adhesion include known methods such as coating, spraying, and immersion. Among them, the immersion method is preferable because the conjugated conductive polymer-containing dispersion (2) can be evenly and uniformly adhered to and permeated into the porous anode body. In addition, the impregnation may be performed under reduced pressure in order to impregnate the finer details of the porous anode body.
The immersion time is usually 10 seconds to 5 minutes, and the temperature of the conjugated conductive polymer-containing dispersion (2) is usually 10 to 35° C., depending on the type of aqueous medium.

<固体電解質層を形成する工程(C)>
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、前述の工程(B)で得られた多孔性陽極体に付着した共役系導電性重合体含有分散液(2)から、水性媒体を除去し固体電解質層を形成する工程(C)を有する。本工程(C)における水性媒体の除去は、水性媒体の全てを除去することを意味するものでなく、固体電解コンデンサの製造に影響しない範囲で水性媒体が一部残存してもいて差し支えない。
<Step (C) of Forming Solid Electrolyte Layer>
In the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention, the aqueous medium is removed from the conjugated conductive polymer-containing dispersion (2) adhering to the porous anode body obtained in the above step (B) to form a solid electrolyte layer. has a step (C) of forming The removal of the aqueous medium in this step (C) does not mean that all of the aqueous medium is removed, and part of the aqueous medium may remain to the extent that it does not affect the production of the solid electrolytic capacitor.

水性媒体の除去方法としては、効率性の点から加熱処理による乾燥が好ましい。加熱条件は、水性媒体の沸点や揮発性を考慮して決めることができる。加熱は、導電性重合体の酸素による劣化のない温度範囲、例えば、10~300℃、好ましくは50~200℃で行うことが好ましい。加熱処理時間は5秒~数時間が好ましい。加熱処理は、例えば、ホットプレート、オーブン、熱風乾燥機を用いて大気下で、もしくは加熱処理を迅速に行うために減圧下で行ってもよい。 As a method for removing the aqueous medium, drying by heat treatment is preferable from the viewpoint of efficiency. Heating conditions can be determined in consideration of the boiling point and volatility of the aqueous medium. Heating is preferably carried out in a temperature range in which the conductive polymer is not deteriorated by oxygen, for example, 10 to 300°C, preferably 50 to 200°C. The heat treatment time is preferably 5 seconds to several hours. The heat treatment may be carried out in the atmosphere using, for example, a hot plate, oven, hot air dryer, or under reduced pressure to expedite the heat treatment.

本発明では、電極体の種類に応じて、上述の共役系導電性重合体含有分散液(2)を付着させる工程(B)と固体電解質層を形成する工程(C)を1回または2回以上繰り返し行ってもよい。ただし、2回目以降の工程(B)では、工程(C)で形成された固体電解質層の表面に分散液(2)を付着させる。分散液を付着させるごとに加熱処理を行い、水性媒体の一部または全部を除去してもよく、または複数回分散液を連続で付着させ、最後に水性媒体を除去してもよい。さらに、付着させた分散液に含まれる水性媒体の一部はまたは全部を除去した後に、任意の電解液を含浸させてもよい。 In the present invention, the step (B) of attaching the conjugated conductive polymer-containing dispersion (2) and the step (C) of forming the solid electrolyte layer are performed once or twice depending on the type of electrode body. The above steps may be repeated. However, in the step (B) for the second and subsequent times, the dispersion liquid (2) is allowed to adhere to the surface of the solid electrolyte layer formed in the step (C). A part or all of the aqueous medium may be removed by heat treatment each time the dispersion is deposited, or the dispersion may be successively deposited several times and finally the aqueous medium is removed. Furthermore, any electrolytic solution may be impregnated after part or all of the aqueous medium contained in the deposited dispersion is removed.

以上の工程(A)~(C)を経ることにより、表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体と、前記誘電体被膜の表面に設けられた固体電解質層とを有する固体電解コンデンサが製造される。 Through the above steps (A) to (C), a solid body having a porous anode made of a valve action metal having a dielectric coating on its surface and a solid electrolyte layer provided on the surface of the dielectric coating Electrolytic capacitors are manufactured.

以下に実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例により限定されるものではない。実施例及び比較例における分散液の各物性の測定方法を下記の通りである。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. Methods for measuring physical properties of dispersions in Examples and Comparative Examples are as follows.

(1)固形分濃度
各例の固形分濃度は、各例で得られた試料およそ10gを、赤外線水分計((株)ケツト科学研究所製、形式FD-720、加熱条件110℃/30分)を用いて測定し、蒸発残分を固形分として計算した。
(1) Solid content concentration For the solid content concentration of each example, approximately 10 g of the sample obtained in each example was measured using an infrared moisture meter (Model FD-720 manufactured by Ketto Science Laboratory Co., Ltd., heating conditions 110 ° C./30 minutes. ), and the evaporation residue was calculated as a solid content.

(2)pH
各例で得られた分散液のpHは、25℃においてpHメーター(東亜ディーケーケー(株)製、型式HM-30G)を用いて測定した。
(2) pH
The pH of the dispersion liquid obtained in each example was measured at 25° C. using a pH meter (model HM-30G manufactured by Toa DKK Co., Ltd.).

(3)粘度
各例で得られた分散液の粘度は、23℃、60rpmにおいて回転粘度計(東機産業(株)製、型式TV25形粘度計)を用いて測定した。
(3) Viscosity The viscosity of the dispersion liquid obtained in each example was measured at 23° C. and 60 rpm using a rotational viscometer (model TV25 viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

(4)シード粒子の粒径
シード粒子の粒径(ポリアニオンの層の厚さを含む。)は、日機装(株)製マイクロトラックUPA型粒度分布測定装置により測定した。
(4) Particle Size of Seed Particles The particle size of the seed particles (including the thickness of the polyanion layer) was measured using a Microtrac UPA particle size distribution analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

(5)ポリスチレンスルホン酸ナトリウムの重量平均分子量
重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定した。測定には昭和電工(株)製の「Shodex(登録商標) GPC 101」(カラム OHPak SB-806M HQ)を用い、測定条件はカラム温度40℃、溶出液は水、溶出速度1ml/分とした。重量平均分子量を標準ポリスチレン換算分子量(Mw)で表示した。
(5) Weight Average Molecular Weight of Sodium Polystyrene Sulfonate The weight average molecular weight was measured using gel permeation chromatography. "Shodex (registered trademark) GPC 101" (column OHPak SB-806M HQ) manufactured by Showa Denko Co., Ltd. was used for the measurement, and the measurement conditions were a column temperature of 40°C, an eluent of water, and an elution rate of 1 ml/min. . The weight-average molecular weight is indicated by the standard polystyrene equivalent molecular weight (Mw).

(6)固体電解コンデンサ素子の静電容量及び等価直列抵抗
固体電解コンデンサ素子の120Hzでの静電容量(μF)および100kHzでの等価直列抵抗〔ESR〕(mΩ)を、LCRメーター(Agilent製、型式E4980A)を用いて測定した。
(6) Capacitance and equivalent series resistance of solid electrolytic capacitor element Measured using Model E4980A).

[実施例1]
(ポリアニオンで保護コロイド化されたシード粒子の分散液の作製)
スチレン86g、2-エチルヘキシルアクリレート49g、ジビニルベンゼン15g及びポリスチレンスルホン酸ナトリウム(東ソー有機化学株式会社製、ポリナスPS-5、重量平均分子量:約120,000)22質量%水溶液500gを撹拌混合し、エチレン性不飽和単量体混合液を調製した。一方、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(同上)22質量%水溶液1000gを撹拌しながら、80℃に昇温し、これに過硫酸カリウム2gを添加した。こうして得られた溶液に、前記エチレン性不飽和単量体混合液及び過硫酸カリウム2.5質量%水溶液40gを、それぞれ、2時間及び2.5時間かけて滴下した。滴下終了後、反応液を80℃で2時間保持し、その後、室温(25℃)まで冷却した。得られた反応液に陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、IR120B-H)1500ml及び陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、IRA410-OH)1500mlを添加し、12時間撹拌した後、イオン交換樹脂をろ別した。ろ液にイオン交換水(以下、単に水と言う。)を添加して固形分濃度が15.0質量%となるように調整し、ポリアニオンで保護コロイド化されたシード粒子(粒径d50:0.46μm)の分散液を得た。
[Example 1]
(Preparation of dispersion of seed particles protected with polyanion colloid)
86 g of styrene, 49 g of 2-ethylhexyl acrylate, 15 g of divinylbenzene, and 500 g of a 22% by mass aqueous solution of sodium polystyrene sulfonate (Polynas PS-5, weight average molecular weight: about 120,000, manufactured by Tosoh Organic Chemical Co., Ltd.) were mixed with stirring, and ethylene was added. A polyunsaturated monomer mixture was prepared. On the other hand, while stirring 1000 g of a 22% by mass aqueous solution of sodium polystyrene sulfonate (same as above), the temperature was raised to 80° C., and 2 g of potassium persulfate was added thereto. To the solution thus obtained, the ethylenically unsaturated monomer mixture and 40 g of a 2.5% by mass aqueous solution of potassium persulfate were added dropwise over 2 hours and 2.5 hours, respectively. After completion of dropping, the reaction solution was kept at 80°C for 2 hours and then cooled to room temperature (25°C). 1500 ml of a cation exchange resin (IR120B-H, manufactured by Organo Co., Ltd.) and 1500 ml of an anion exchange resin (IRA410-OH, manufactured by Organo Co., Ltd.) were added to the resulting reaction solution, and after stirring for 12 hours, the ion exchange resin was added. was filtered out. Ion-exchanged water (hereinafter simply referred to as water) was added to the filtrate to adjust the solid content concentration to 15.0% by mass, and seed particles (particle size d50:0 .46 μm) dispersion was obtained.

(工程(A):重合による共役系導電性重合体の分散液(2)の製造)
(重合工程(A-1))
1Lポリエチレン製容器内で、水223.2g、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(同上)12質量%水溶液31.5g、及び上記のとおり作製したポリアニオンで保護コロイド化されたシード粒子の分散液34.0gを32℃で撹拌混合した。この混合液に、32℃で3,4-エチレンジオキシチオフェン2.80gを添加して、ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製、ロボミックス;4000rpm)で30分間乳化混合し、単量体化合物分散液を調製した。3,4-エチレンジオキシチオフェン1モルに対するスルホ基およびスルホ基の塩からなる基の量は1.9モルであった。なお、前記スルホ基等は、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム12質量%水溶液及び前記分散液中のポリスチレンスルホン酸ナトリウム由来のものである。
(Step (A): Production of conjugated conductive polymer dispersion (2) by polymerization)
(Polymerization step (A-1))
In a 1 L polyethylene container, 223.2 g of water, 31.5 g of a 12% by weight aqueous solution of sodium polystyrene sulfonate (same as above), and 34.0 g of the polyanion-protected colloidal dispersion of seed particles prepared as described above were added to 32 The mixture was stirred and mixed at ℃. To this mixture, 2.80 g of 3,4-ethylenedioxythiophene was added at 32° C. and emulsified and mixed for 30 minutes with a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd., Robomix; 4000 rpm) to obtain a monomer. A compound dispersion was prepared. The amount of the group consisting of the sulfo group and the salt of the sulfo group was 1.9 mol per 1 mol of 3,4-ethylenedioxythiophene. The sulfo group and the like are derived from sodium polystyrene sulfonate in the 12% by mass aqueous solution of sodium polystyrene sulfonate and the dispersion.

前記単量体化合物分散液を、ハイシェアミキサー(太平洋機工株式会社製、マイルダー(登録商標)303V;5000rpm)及び循環ポンプが接続された1Lステンレス製容器に投入し、撹拌翼及びハイシェアミキサーにより、32℃で循環させながら撹拌し、前記分散液に酸化剤としてペルオキソ二硫酸ナトリウム5.89g及び硫酸鉄(III)六水和物の1質量%水溶液6.88gを添加して、重合反応を開始させた。重合反応開始5分後に塩化合物として硫酸アンモニウム1.5gを添加し、24時間重合反応を行うことで、共役系導電性重合体を含む分散液(1-1)を得た。共役系導電性重合体100部に対するポリアニオンの使用量は261質量部であった。 The monomer compound dispersion was put into a 1 L stainless steel container connected to a high shear mixer (Milder (registered trademark) 303V; 5000 rpm, manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.) and a circulation pump, and stirred with a stirring blade and a high shear mixer. Then, 5.89 g of sodium peroxodisulfate as an oxidizing agent and 6.88 g of a 1% by mass aqueous solution of iron (III) sulfate hexahydrate were added to the dispersion to initiate the polymerization reaction. got it started. Five minutes after the start of the polymerization reaction, 1.5 g of ammonium sulfate was added as a salt compound, and the polymerization reaction was carried out for 24 hours to obtain a dispersion liquid (1-1) containing a conjugated conductive polymer. The amount of the polyanion used was 261 parts by mass with respect to 100 parts of the conjugated conductive polymer.

(高圧分散処理工程(A-2))
固形分濃度5.80%の前記分散液(1-1)304.27gに、純水を加えて、固形分濃度3.00質量%、全量1500mLに調整した。その後、分散液(1-1)(以下、前記分散液(1-1)、およびこれに各種操作(純水の添加、高圧分散処理、イオン交換等)を施したものを、区別することなく「分散液(1-1)」と記載する(ただし、最終生成物である分散液(2-1)を除く。)。)を、高圧ホモジナイザー(TWIN PANDA 600、Niro Soavi社製)により分散圧力を400barとして連続で45分間高圧分散処理した。その後純水を加えて分散液(1-1)を固形分濃度2.50質量%、全量1500mLに調整し、再度分散液(1-1)を、高圧ホモジナイザーにより400barで連続で135分間高圧分散処理した。
(High pressure dispersion treatment step (A-2))
Pure water was added to 304.27 g of the dispersion liquid (1-1) having a solid content concentration of 5.80% to adjust the solid content concentration to 3.00% by mass and the total volume to 1500 mL. After that, the dispersion (1-1) (hereinafter referred to as the dispersion (1-1) and various operations (addition of pure water, high-pressure dispersion treatment, ion exchange, etc.) are performed without distinction. Described as "dispersion (1-1)" (excluding the dispersion (2-1), which is the final product)), was subjected to dispersion pressure with a high-pressure homogenizer (TWIN PANDA 600, manufactured by Niro Soavi). was set to 400 bar and high-pressure dispersion treatment was continuously performed for 45 minutes. After that, pure water was added to adjust the dispersion liquid (1-1) to a solid content concentration of 2.50% by mass and a total amount of 1500 mL, and the dispersion liquid (1-1) was again subjected to high pressure dispersion at 400 bar for 135 minutes continuously with a high pressure homogenizer. processed.

(脱塩工程(A-3))
前記分散処理の直後に陽イオン交換樹脂100.5gおよび陰イオン交換樹脂87.9gにより3時間イオン交換し、脱塩させた。その後、分散液(1-1)を孔径が5μmのフィルターで濾過した後、さらに孔径が3μmのフィルターで濾過し、純水を加えて固形分濃度2.0%に調整することで、pH1.9の、共役系導電性重合体の分散液(2-1)を得た。
工程(A)の概略を図1に示す。
(Desalting step (A-3))
Immediately after the dispersion treatment, ion exchange was performed with 100.5 g of a cation exchange resin and 87.9 g of an anion exchange resin for 3 hours to desalt. Thereafter, the dispersion liquid (1-1) was filtered through a filter with a pore size of 5 μm, and then filtered through a filter with a pore size of 3 μm. A dispersion liquid (2-1) of the conjugated conductive polymer of No. 9 was obtained.
An outline of step (A) is shown in FIG.

(誘電体酸化被膜を表面に有する多孔性陽極体の形成)
特開2011-77257号公報に記載の方法によって、固体電解コンデンサに用いる、誘電体酸化被膜を表面に有する多孔性陽極体を製造した。すなわち、コンデンサ用ニオブ粉末を用い、陽極体表面に五酸化二ニオブを有する誘電体酸化被膜が形成された陽極リード付きの多孔性陽極体を作製した。この多孔性陽極体の20質量%硫酸中での静電容量は、21.4μFであった。
(Formation of porous anode body having dielectric oxide film on its surface)
A porous anode body having a dielectric oxide film on its surface and used for a solid electrolytic capacitor was produced by the method described in JP-A-2011-77257. That is, using a niobium powder for a capacitor, a porous anode body with an anode lead was produced in which a dielectric oxide film containing niobium pentoxide was formed on the surface of the anode body. The capacitance of this porous anode body in 20 mass % sulfuric acid was 21.4 μF.

(工程(B)及び(C):固体電解コンデンサの作製)
25℃の大気下で、上記方法で得られた多孔性陽極体を、上記共役系導電性重合体の分散液(2-1)に1分間含浸させた後、熱風乾燥器(TABAI製、形式ST-110)により120℃で30分間乾燥させた。この処理を10回繰り返し行い、多孔性陽極体の誘電体酸化被膜の表面に固体電解質層を形成して、固体電解コンデンサを得た。
(Steps (B) and (C): Production of Solid Electrolytic Capacitor)
The porous anode body obtained by the above method was impregnated with the conjugated conductive polymer dispersion (2-1) for 1 minute in an atmosphere of 25° C., and then dried in a hot air dryer (manufactured by TABAI, model ST-110) at 120° C. for 30 minutes. This treatment was repeated 10 times to form a solid electrolyte layer on the surface of the dielectric oxide film of the porous anode, thereby obtaining a solid electrolytic capacitor.

次いで、固体電解コンデンサに、陽極リード端子に接触させないようにカーボンペーストを塗布し乾燥させ、さらに、陽極・陰極の接点をとるために銀ペーストを塗布し、リードフレーム上で乾燥させた。陽極リード線をリードフレームの陽極リード部に電気的に接続させ樹脂で封止し、これによって固体電解コンデンサ素子を得た。 Next, a carbon paste was applied to the solid electrolytic capacitor so as not to contact the anode lead terminal, and dried. Further, a silver paste was applied to make contact between the anode and the cathode, and dried on a lead frame. The anode lead wire was electrically connected to the anode lead portion of the lead frame and sealed with resin to obtain a solid electrolytic capacitor element.

[実施例2]
塩化合物の添加のタイミングを重合開始から24時間後(すなわち高圧分散処理開始の直前)に変更したこと以外は実施例1と同様にして固体電解コンデンサ素子を製造した。
[Example 2]
A solid electrolytic capacitor element was produced in the same manner as in Example 1, except that the timing of addition of the salt compound was changed to 24 hours after the start of polymerization (that is, immediately before the start of high-pressure dispersion treatment).

[実施例3]
塩化合物の添加のタイミングを高圧分散処理開始から90分後に変更したこと以外は実施例1と同様にして固体電解コンデンサ素子を製造した。
[Example 3]
A solid electrolytic capacitor element was produced in the same manner as in Example 1, except that the timing of addition of the salt compound was changed to 90 minutes after the start of the high-pressure dispersion treatment.

[実施例4]
(2回目の高圧分散処理工程(A-4))
塩化合物(硫酸アンモニウム)を添加しなかったこと、および脱塩を行わなかったこと以外は実施例1の工程(A)と同様の操作を行い、共役系導電性重合体を含む分散液(以下「分散液(1-4)」と記載する。)を得た。1500mLの分散液(1-4)に塩化合物として硫酸アンモニウム1.5gを添加し、高圧ホモジナイザー(TWIN PANDA 600、Niro Soavi社製)により分散圧力を400barとして連続で135分間高圧分散処理(以下「2回目の高圧分散処理」とも記載する。)した。
[Example 4]
(Second high pressure dispersion treatment step (A-4))
A dispersion containing a conjugated conductive polymer (hereinafter " Dispersion liquid (1-4)” was obtained. 1.5 g of ammonium sulfate was added as a salt compound to 1500 mL of the dispersion (1-4), and a high-pressure homogenizer (TWIN PANDA 600, manufactured by Niro Soavi) was used to continuously perform high-pressure dispersion treatment for 135 minutes at a dispersion pressure of 400 bar (hereinafter referred to as "2 (also referred to as “second high-pressure dispersion treatment”).

(脱塩工程(A-5))
前記分散処理の直後に陽イオン交換樹脂100.5gおよび陰イオン交換樹脂87.9gにより3時間イオン交換し、脱塩させた。脱塩後の分散液(1-4)を孔径が5μmのフィルターで濾過した後、さらに孔径が3μmのフィルターで濾過し、純水を加えて固形分濃度2.0%に調整することで、pH1.9の、共役系導電性重合体の分散液(2-4)を得た。
前記分散液(2-1)を前記分散液(2-4)に変更したこと以外は実施例1と同様にして固体電解コンデンサ素子を製造した。
(Desalting step (A-5))
Immediately after the dispersion treatment, ion exchange was performed with 100.5 g of a cation exchange resin and 87.9 g of an anion exchange resin for 3 hours to desalt. After the desalted dispersion (1-4) was filtered through a filter with a pore size of 5 μm, it was further filtered through a filter with a pore size of 3 μm, and pure water was added to adjust the solid content concentration to 2.0%. A dispersion (2-4) of a conjugated conductive polymer having a pH of 1.9 was obtained.
A solid electrolytic capacitor element was produced in the same manner as in Example 1, except that the dispersion (2-1) was changed to the dispersion (2-4).

[実施例5]
塩化合物の添加のタイミングを2回目の高圧分散処理開始から90分後に変更したこと以外は実施例4と同様にして固体電解コンデンサ素子を製造した。
[Example 5]
A solid electrolytic capacitor element was produced in the same manner as in Example 4, except that the timing of addition of the salt compound was changed to 90 minutes after the start of the second high-pressure dispersion treatment.

[比較例1]
前記塩化合物の添加を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして固体電解コンデンサ素子を製造した。
[Comparative Example 1]
A solid electrolytic capacitor element was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the salt compound was not added.

[比較例2]
前記塩化合物の添加を行わなかったこと以外は実施例4または5と同様にして固体電解コンデンサ素子を製造した。
実施例1~5及び比較例1~2の製造条件および評価結果(静電容量及び等価直列抵抗)を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A solid electrolytic capacitor element was produced in the same manner as in Example 4 or 5, except that the salt compound was not added.
Table 1 shows the manufacturing conditions and evaluation results (capacitance and equivalent series resistance) of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 0007131941000003
Figure 0007131941000003

表1の結果から、誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体に付着させる工程において、共役系導電性重合体の分散液(2)を使用した実施例1~5の固体電解コンデンサ素子は、工程(A)において塩化合物を添加しなかった分散液を用いた比較例1および2の固体電解コンデンサ素子に比べて容量発現率(静電容量)が高く、かつ等価直列抵抗(ESR)が低いことがわかる。 From the results in Table 1, the solid electrolytic capacitors of Examples 1 to 5 in which the conjugated conductive polymer dispersion (2) was used in the step of adhering to the porous anode body made of a valve metal having a dielectric coating. The element has a higher capacity expression rate (capacitance) and an equivalent series resistance (ESR ) is low.

なお、本発明においてはポリアニオンと共役系導電性重合体とを含有する分散液(1)を分散処理しているため、分散液(2)から水性媒体を除去して形成された固体電解質層、および固体電解コンデンサが取り得る全ての構造を示すのは非実際的である。 In the present invention, the dispersion liquid (1) containing the polyanion and the conjugated conductive polymer is dispersed, so the solid electrolyte layer formed by removing the aqueous medium from the dispersion liquid (2), and all possible structures of solid electrolytic capacitors are impractical.

Claims (16)

ポリアニオンおよび水性媒体を含む液の中で、共役系導電性重合体を得るための単量体化合物を重合して、共役系導電性重合体を含む分散液(1)を得ると共に、前記分散液(1)に分散処理を施して、前記共役系導電性重合体を含有する分散液(2)を得る工程(A)を含み、
前記工程(A)において、前記分散処理中の前記分散液(1)に、または前記単量体化合物の重合中に前記分散液(1)を得る途上の前記水性媒体に塩化合物を添加する
共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。
Polymerizing a monomer compound for obtaining a conjugated conductive polymer in a liquid containing a polyanion and an aqueous medium to obtain a dispersion (1) containing the conjugated conductive polymer, and (1) is subjected to dispersion treatment to obtain a dispersion liquid (2) containing the conjugated conductive polymer (A),
In the step (A), conjugation by adding a salt compound to the dispersion (1) during the dispersion treatment or to the aqueous medium on the way to obtain the dispersion (1) during the polymerization of the monomer compound A method for producing a dispersion (2) containing a system conductive polymer.
ポリアニオンおよび水性媒体を含む液の中で、共役系導電性重合体を得るための単量体化合物を重合して、共役系導電性重合体を含む分散液(1)を得ると共に、前記分散液(1)に分散処理を施して、前記共役系導電性重合体を含有する分散液(2)を得る工程(A)を含み、 Polymerizing a monomer compound for obtaining a conjugated conductive polymer in a liquid containing a polyanion and an aqueous medium to obtain a dispersion (1) containing the conjugated conductive polymer, and (1) is subjected to dispersion treatment to obtain a dispersion liquid (2) containing the conjugated conductive polymer (A),
前記分散処理は、前記重合の後に行われ、 The dispersion treatment is performed after the polymerization,
前記工程(A)において、前記単量体化合物の重合後かつ前記分散処理前の前記分散液(1)に塩化合物を添加する In the step (A), a salt compound is added to the dispersion (1) after the polymerization of the monomer compound and before the dispersion treatment.
共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。A method for producing a dispersion (2) containing a conjugated conductive polymer.
前記塩化合物の添加量が前記分散液(2)の量の0.01~30質量%となる量である、請求項1または2に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 The dispersion liquid (2) containing the conjugated conductive polymer according to claim 1 or 2 , wherein the amount of the salt compound added is 0.01 to 30% by mass of the amount of the dispersion liquid (2). ) manufacturing method. 前記塩化合物が、有機酸塩及び無機酸塩から選択される少なくとも1種である、請求項1~3のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 The dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the salt compound is at least one selected from organic acid salts and inorganic acid salts. Production method. 前記塩化合物が、クエン酸塩、乳酸塩、グリコール酸塩、グルコン酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、フマル酸塩、シュウ酸塩、酒石塩、塩酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、リン酸水素塩、およびリン酸塩からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 The salt compound is citrate, lactate, glycolate, gluconate, acetate, propionate, fumarate, oxalate, tartrate, hydrochloride, carbonate, bicarbonate, sulfate A dispersion containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 4 , which is at least one selected from the group consisting of salts, hydrogen phosphates, and phosphates (2 ) manufacturing method. 前記分散処理の後、脱塩する請求項1~5のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 A method for producing a dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 5 , wherein desalting is performed after the dispersion treatment. 前記分散処理は、高圧ホモジナイザーを用いて行われる請求項1~のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 A method for producing a dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 6 , wherein the dispersion treatment is performed using a high-pressure homogenizer. 前記水性媒体にポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子が分散している、請求項1~のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 A method for producing a dispersion (2) containing a conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 7 , wherein seed particles that have been protectively colloidized with a polyanion are dispersed in the aqueous medium. 前記シード粒子がエチレン性不飽和単量体の重合体の粒子である請求項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 9. The method for producing a dispersion (2) containing a conjugated conductive polymer according to claim 8 , wherein the seed particles are particles of an ethylenically unsaturated monomer polymer. 前記ポリアニオンにより保護コロイド化されたシード粒子のd50粒子径が0.01~10μmである請求項またはに記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 10. The method for producing a dispersion (2) containing a conjugated conductive polymer according to claim 8 or 9 , wherein the d50 particle size of the seed particles converted into protective colloid with the polyanion is 0.01 to 10 μm. 前記単量体化合物が、ピロール化合物、アニリン化合物、及びチオフェン化合物からな
る群から選ばれる少なくとも1種である請求項1~10のいずれか一項に記載の共役系導
電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。
The dispersion containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 10 , wherein the monomer compound is at least one selected from the group consisting of pyrrole compounds, aniline compounds, and thiophene compounds. Method for producing liquid (2).
前記単量体化合物が、下記式(1)
Figure 0007131941000004
(式中、R1及びR2は、各々独立して水素原子、水酸基、置換基を有してもよい炭素数1~18のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1~18のアルコキシ基、若しくは置換基を有してもよい炭素数1~18のアルキルチオ基を表し、または
1及びR2は、R1とR 2 とが互いに結合して、置換基を有してもよい炭素数3~10の脂環、置換基を有してもよい炭素数6~10の芳香環、置換基を有してもよい炭素数2~10の酸素原子含有複素環、置換基を有してもよい炭素数2~10のイオウ原子含有複素環、若しくは置換基を有してもよい炭素数2~10のイオウ原子及び酸素原子含有複素環を表す。)で示される化合物である請求項1~11のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。
The monomer compound is represented by the following formula (1)
Figure 0007131941000004
(wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an optionally substituted C 1 to 18 or an optionally substituted alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms, or R 1 and R 2 are bonded to each other and have a substituent alicyclic ring having 3 to 10 carbon atoms which may be substituted, aromatic ring having 6 to 10 carbon atoms and optionally having substituents, oxygen atom-containing heterocyclic ring having 2 to 10 carbon atoms and optionally having substituents, substituents represents a sulfur atom-containing heterocyclic ring having 2 to 10 carbon atoms which may have a A method for producing a dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 11 .
前記ポリアニオンが、スルホ基およびスルホ基の塩からなる基の少なくとも一方を有するポリマーである請求項1~12のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 The dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 12 , wherein the polyanion is a polymer having at least one of a group consisting of a sulfo group and a salt of a sulfo group. Production method. 前記ポリアニオンが、前記ポリアニオン中のアニオン性基の割合が前記単量体化合物1モルに対し0.25~30.00モルとなる量で使用される請求項1~13のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法。 14. The polyanion according to any one of claims 1 to 13 , wherein the proportion of anionic groups in the polyanion is 0.25 to 30.00 mol per 1 mol of the monomer compound. A method for producing a dispersion (2) containing a conjugated conductive polymer of 表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体と、前記誘電体被膜の表面に設けられた固体電解質層とを有する固体電解コンデンサの製造方法であって、
請求項1~14のいずれか一項に記載の共役系導電性重合体を含有する分散液(2)の製造方法によって、分散液(2)を得る工程(A)、
前記分散液(2)を、表面に誘電体被膜を有する弁作用金属からなる多孔性陽極体に付着させる工程(B)、および
前記多孔性陽極体に付着した前記分散液(2)から前記水性媒体を除去し固体電解質層を形成する工程(C)
を有する
固体電解コンデンサの製造方法。
A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor having a porous anode body made of a valve metal having a dielectric coating on its surface and a solid electrolyte layer provided on the surface of the dielectric coating, comprising:
A step (A) of obtaining a dispersion (2) by a method for producing a dispersion (2) containing the conjugated conductive polymer according to any one of claims 1 to 14 ;
a step (B) of attaching the dispersion (2) to a porous anode body made of a valve action metal having a dielectric coating on the surface; Step (C) of removing the medium and forming a solid electrolyte layer
have
A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor.
請求項15に記載の製造方法により得られた固体電解コンデンサ。 A solid electrolytic capacitor obtained by the manufacturing method according to claim 15 .
JP2018068443A 2018-03-30 2018-03-30 Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor Active JP7131941B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018068443A JP7131941B2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018068443A JP7131941B2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019179855A JP2019179855A (en) 2019-10-17
JP2019179855A5 JP2019179855A5 (en) 2021-05-06
JP7131941B2 true JP7131941B2 (en) 2022-09-06

Family

ID=68278923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018068443A Active JP7131941B2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7131941B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240128837A (en) * 2021-12-21 2024-08-27 가부시끼가이샤 레조낙 Method for producing polymer dispersion for solid electrolytic capacitor and method for producing solid electrolytic capacitor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006186292A (en) 2004-12-01 2006-07-13 Shin Etsu Polymer Co Ltd Capacitor and its manufacturing method
JP2009267232A (en) 2008-04-28 2009-11-12 Shin Etsu Polymer Co Ltd Capacitor, and manufacturing method thereof
JP2010157555A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Shin Etsu Polymer Co Ltd Capacitor and method of manufacturing the same
JP2013539227A (en) 2010-10-01 2013-10-17 ヘレウス プレシャス メタルズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー Method for improving electrical parameters in capacitors containing PEDOT / PSS as solid electrolyte with polyalkylene glycol
JP2017200995A (en) 2016-04-28 2017-11-09 昭和電工株式会社 Method for producing conductive film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006186292A (en) 2004-12-01 2006-07-13 Shin Etsu Polymer Co Ltd Capacitor and its manufacturing method
JP2009267232A (en) 2008-04-28 2009-11-12 Shin Etsu Polymer Co Ltd Capacitor, and manufacturing method thereof
JP2010157555A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Shin Etsu Polymer Co Ltd Capacitor and method of manufacturing the same
JP2013539227A (en) 2010-10-01 2013-10-17 ヘレウス プレシャス メタルズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー Method for improving electrical parameters in capacitors containing PEDOT / PSS as solid electrolyte with polyalkylene glycol
JP2017200995A (en) 2016-04-28 2017-11-09 昭和電工株式会社 Method for producing conductive film

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019179855A (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6539913B2 (en) Method of manufacturing solid electrolytic capacitor
JP7552775B2 (en) Conjugated conductive polymer-containing dispersion and method for producing solid electrolytic capacitor
JP7238793B2 (en) Dispersion composition for manufacturing solid electrolytic capacitor and method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP7131941B2 (en) Method for producing dispersion containing conjugated conductive polymer, method for producing solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor
JP6770217B2 (en) A method for producing a solid electrolytic capacitor and a method for producing a dispersion containing a conjugated conductive polymer.
WO2023119762A1 (en) Method for producing polymer dispersion for solid electrolytic capacitor, and method for producing solid electrolytic capacitor
WO2024135580A1 (en) Conductive polymer-containing dispersion liquid, solid electrolytic capacitor and method for producing same
JP2024089375A (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
TW202432739A (en) Dispersion containing conductive polymer, solid electrolytic capacitor and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210325

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220401

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220825

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7131941

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350