JPH01275560A - 耐熱性電荷移動錯体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、導電性及び耐熱性の優れた電荷移動錯体に関
する。また本発明は上記電荷移動錯体を使用した固体電
解コンデンサに関するものである。

（従来の技術） 近年、ディジタル機器の発展に伴なって高周波数領域に
おいてインピーダンスが低（かつ高周波数特性の優れた
大容量のコンデンサの要求が高まっている。

従来、高周波数特性の優れたコンデンサとしては、フィ
ルム、マイカ、セラミックコンデンサが用いられている
が、大容量化にすると形状が大きくなり価格も高くなる
。

また大容量のコンデンサとしての電解コンデンサには電
解液式と二酸化マンガンを用いる固体電解質式がある。

前者は経時的コンデンサ特性が悪く、電解質がイオン伝
導性であるために高周波数特性も悪い。後者は硝酸マン
ガンの熱分解時に酸化皮膜が損傷しやすいなどの理由に
より高周波数領域でのインピーダンスあるいは損失が高
い。

上記の従来のコンデンサの欠点を解決する目的で、？、
７，８．８−テトラシア／キノジメタン（以下ＴＣＮＱ
と略す）をアクセプターとし、各種ドナーとの組み合わ
せからなる電荷移動錯体を固体電解質とする電解コンデ
ンサが提案されている。

提案されたＴＣＮＱ電荷移動錯体のドナーはＮ−ｎ−へ
キシルキノリン、Ｎ−エチルインキ／リン、またはＮ−
ｎ−プチルイソキ／リン（特開昭５８−１９１４４）、
Ｎ−ｎ−７ミルイソキノリン、またはＮ−インアミルイ
ソキノリン（特開昭６２−１１６５５２＞などがある。

他方、電子機器の小型化、形薄化、さらには省資源化な
どから電子部品のチップ化が必然的となってきている。

このチップ部品は回路パターンであるランドとチップ部
品の端子とをリフローソルダ法またはディップソルダ法
等によりはんだ付けされる。このためＴＣＮＱ電荷移動
錯体ら２３０°Ｃ以上の耐熱性が要求されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、現在まで提案されているＴＣＮＱ電荷移動錯体
は２３０°Ｃよりも低い温度で熱溶融し、この状態であ
る時間以上放置すると酸化分解を起こす。このため、特
にはんだ付けの時にコンデンサ特性の損失が大きくなり
、導電性も低下し、高周波数特性が悪くなる。

本発明の目的は上記問題点を解決するもので、第一に耐
熱性及び導電性の優れた電荷移動錯体を提供することに
あり、第二に該電荷移動錯体をコンデンサの電解質にす
ることにより、はんだ付けにも耐え得る特性の優れた電
解コンデンサを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は上記目的のために鋭意研究した結果、下記
−形式Ｉで表わされる ２個の３，５−ルチジンのアルキル基架橋体（但し、Ｒ
は炭素数１〜１２のアルキル基を表わす）をドナーとし
、？、７，８．８−テトラシアノキメジメタンをアクセ
プターとする耐熱性電荷移動錯体が上記問題を解決し、
またこれらの錯体を電解質としたコンデンサが特に耐熱
性の優れた固体電解コンデンサである事を見出し、本発
明を完成するに至った。

次に本発明の錯体の合成法について説明する。

３．５−ルチジンとフルキルジアイオグイドをアルコー
ル性溶媒あるいはアセトニトリル溶媒中にて反応させ、
Ｎ位同士をアルキル基で架橋したドナーが得られ、前記
ドナーとＴＣＮＱとをアセトニトリル中にて反応させる
と、本発明の耐熱性電荷移動錯体が得られる。

対応するアルキル基は炭素原子１〜１２個の直鎖状もし
くは分枝鎖状フルキル基であるが、好ましくは炭素原子
５〜８個のアルキル基である。また　一般に電荷移動錯
体はアクセプターとドナーのモル比が１または２のもの
が知られているが、本発明の錯体のモル比は３ないし５
、好ましくは３．５ないし４．５とする。

このようにして得られた該電荷移動錯体を熱溶融させ、
陽極体及び陰極体からなる素子の両極間に含浸させ、そ
の後冷却して錯体を付着させてコンデンサ素子とし、こ
れを組み込んで固体電解コンデンサとする。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ １．５−ノヨウドブタン３．２４ｇ、３１５−ルチジン
２．１４８およびアセトニトリル５Ｕａｌを還流冷却器
および撹拌器のついたフラスコに入れ還流下″ｃ１時間
反応させた。反応終了後減圧下でアセトニトリルを蒸発
留去し、固形分残渣をエチルエーテル３０Ｉ１１１！で
２回洗浄し、黄白色結晶のＮ、Ｎ’−１，５−ジヨウビ
ーｎ−ベンチルージー３，５−ルチジン５．２９ｇを得
た。次いでアセトニトリル１２０ｍｇとＴＣＮＱ４，２
５ｇを還流冷却器および攪拌器のついた四日７ラスフに
入れ加熱し、これにＮ、Ｎ’−１，５−ジヨウビーｎ−
ペンチル−ジー３゜５−ルチジン４．２ｇを溶解させた
アセトニトリル：８液４０ｍ２を滴下し、２０分間還流
反応させた。

反応液を冷却後、析出した結晶をろ別し、メチルアルコ
ール５０ｍＮで２回洗浄し、Ｎ、Ｎ’−１，５−〇−ベ
ンチルー：）−３，５−ルチジニウム・ＴＣＮＱ錯体５
．３３ｇを得た６ 該錯体の元素分析の結果を次に示す。

元素分析値Ｃｓ　？　Ｈ４＜　Ｎ　＋　ｓ計算値二Ｃ％
ニア３．０８　、　　Ｈ％：４．０３　、　　Ｎ％：２
２．８９実測値：０％ニア３．１４　、　　Ｈ％：４．
０１　、　　Ｎ％：２２．８５また熱分析装置を用いた
示差熱分析の結果（第１図）、該錯体の融点は２４７℃
、発熱分解点は２実施例２〜４ １モルの３，５−ルチジンと１／２モルの２．４−ショ
ウｒ−ｎ−ペンタン、１．６−シミウド−ｎ−ヘキサン
、１，８−クヨフドーｎ−オクタンとをそれぞれ実施例
１に準じてアセトニトリル中にて反応させ、それぞれ相
当するジアイオグイドを得る。以下実施例１に準じてＴ
ＣＮＱ電荷移動錯体を合成し、熱分析装置を用いた示差
熱分析の結果から融点と発熱分解点を測定し第１表に示
した。

対応する錯体の示差熱分析データおよび赤外吸収スペク
トルを、２．４−ｎ−ペンタンは第２図及び第７図、１
．６−ｎ−ヘキサンは第３図及び第８図、１．８−ｎ〜
オクタンは第４図及び第９図にそれぞれ示した。

比較例１ ｎ−プチルアイオグイド１．８４ｇとキノリン１゜２９
８とを実施例１に準じてアセトニトリル中にて反応させ
、以下実施例１に準じてＮ−ｎ−ブチルキノリニウムＴ
ＣＮＱ錯体を合成し、熱分析装置を用いた示差熱分析デ
ータ（第５図）から融点と発熱分解点を測定し結果を第
１表に示した。またこの赤外吸収スペクトルを第１０図
に示した。

第１表から、２個の３，５−ルチジンのＮ位同士をアル
キル基で架橋したものをドナーとする錯体は一様に融点
が２３０℃以上と高く、がっ、比較例に挙げたＮ−ｎ−
ブチルキノリニウム錯体あるいは従来知られている錯体
よりも発熱分解点が高いので、熱安定性がきわめて優れ
ていることがわかった。

実施例５〜８ 実施例１〜４において得られたそれぞれの錯体６０ｗ＋
ｇを直径６．３ｍｍのアルミケースに充填し、加熱溶解
させ巻回型アルミ電解コンデンサユニットを浸漬させ、
直ちに冷却しコンデンサを得た。

コンデンサユニットはアルミニウム表面を化成処理して
酸化皮膜を形成させたものを用い、浸漬前に予め加熱し
ておいた。得られたコンデンサの特性を第２表の耐熱試
験前の欄に示した１次にこのコンデンサを２３０°Ｃの
半田浴中にケースごと３０秒間入れ室温に放置後、再び
コンデンサ特性を測定した。この値を第２表の耐熱試験
後の欄に示した。

比較例２ 比較例１にて得られた錯体を実施例５〜８に従ってコン
デンサを作成し、耐熱性試験前後のコンデンサ特性を測
定した。得られた結果を第２表に示した。

第２表中のＣａｐは２０゛Ｃ１１２０Ｈｚにおけるにお
ける等価直列抵抗（ｍΩ）である。△Ｃ／Ｃは２０°Ｃ
に対する８５°Ｃの静電容量の変化率（％）である。

第２表から、実施例に示す錯体で作ったコンデンサをは
んだ浴に入れた後の特性は初期特性と比べ変化が少なく
、優れたコンデンサ特性を示すことが判明した。

（発明の効果） 本発明の２個の３，５−ルチシ゛ンのＮ位同士をアルキ
ル基で架橋したドナーとＴＣＮＱを７クセプターとする
電荷移動錯体は２３０°Ｃ以上の融点τ１寸り為バズ疋
′ｌ！（１，η１百しく■艮２几２．まり小児はんだ付
けにも耐え得る耐熱性を示すため、損失が少なく、導電
率も低下せず、高周波特性の優れたコンデンサである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図及び第６図〜第９図は本発明の実施例１
〜４の錯体の示差熱分析データ及び赤外吸収スペクトル
であり、第５図及び第１０図は比特許出願人　日本カー
リット株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．一般式Ｉ ▲数式、化学式、表等があります▼Ｉ （但し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基を表わす）で
   表わされる２個の３，５−ルチジンのアルキル基架橋体
   をドナーとし、７，７，８，８−テトラシアノキノジメ
   タンをアクセプターとする耐熱性電荷移動錯体。
2. ２．請求項１記載の耐熱性電荷移動錯体を電解質とする
   耐熱性固体電解コンデンサ。