JPH02235324A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH02235324A JPH02235324A JP5585089A JP5585089A JPH02235324A JP H02235324 A JPH02235324 A JP H02235324A JP 5585089 A JP5585089 A JP 5585089A JP 5585089 A JP5585089 A JP 5585089A JP H02235324 A JPH02235324 A JP H02235324A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
本発明は，良好な皮膜修復性を有する７．７，８，８−
テトラシアノキノジメタンからなるイオンラジカル塩を
固体電解質とする固体電解コンデンサに関するものであ
る． ［従来の技術と問題点１ ？．７．８．８−テトラシアノキノジメタン（以下．Ｔ
ＣＮＱと略す）からなるイオンラジカル塩を固体電解質
とする固体電解コンデンサとして，例えばキノリンある
いはインキノリンをカチ才ンとし，ＴＣＮＱをア二オン
とするＴＣＮＱｍ塩（特開昭５８−１９１４１４号）を
加熱融解し，冷却固化したものを固体電解質したものが
良く知られている．なお、これらＴ Ｃ Ｎ Ｑ！塩の
カチ才ンにおいて、そのＮ位は炭素数２〜１８までの中
で選ばれたアルキル基で置換されている．ＴＣＮＱｍ塩
を加熱融解し、冷却固化するという方法は、エッチング
を施されたアルミニウム箔あるいはタンタル焼結体にＴ
ＣＮＱ錯塩を融解状態で含浸することができるので、好
ましいものである．しかし、その反面ＴＣＮＱｍ塩の融
解温度が高温度であったり、または融解時間が長時間で
あると，有機半導体であるＴＣＮＱｌｉ塩が分解し、絶
縁体に変質してしまうものである．また、冷却固化時に
Ｔ Ｃ Ｎ Ｑ鎖塩が結晶化し、電極箔の多孔質部への
充分な接触が得られないという欠点を持っている．
テトラシアノキノジメタンからなるイオンラジカル塩を
固体電解質とする固体電解コンデンサに関するものであ
る． ［従来の技術と問題点１ ？．７．８．８−テトラシアノキノジメタン（以下．Ｔ
ＣＮＱと略す）からなるイオンラジカル塩を固体電解質
とする固体電解コンデンサとして，例えばキノリンある
いはインキノリンをカチ才ンとし，ＴＣＮＱをア二オン
とするＴＣＮＱｍ塩（特開昭５８−１９１４１４号）を
加熱融解し，冷却固化したものを固体電解質したものが
良く知られている．なお、これらＴ Ｃ Ｎ Ｑ！塩の
カチ才ンにおいて、そのＮ位は炭素数２〜１８までの中
で選ばれたアルキル基で置換されている．ＴＣＮＱｍ塩
を加熱融解し、冷却固化するという方法は、エッチング
を施されたアルミニウム箔あるいはタンタル焼結体にＴ
ＣＮＱ錯塩を融解状態で含浸することができるので、好
ましいものである．しかし、その反面ＴＣＮＱｍ塩の融
解温度が高温度であったり、または融解時間が長時間で
あると，有機半導体であるＴＣＮＱｌｉ塩が分解し、絶
縁体に変質してしまうものである．また、冷却固化時に
Ｔ Ｃ Ｎ Ｑ鎖塩が結晶化し、電極箔の多孔質部への
充分な接触が得られないという欠点を持っている．
【発明の目的］
しかるに、本発明は上述のような欠点を除去し得るもの
で，具体的には比抵抗値が小さい値を有し、熱的にも安
定である新規有機半導体（新規化合物）としてのベンズ
アルデヒド１．１〜ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑ
ｌｌ塩を固体電解質としたものである．これにより高性
能で信頼性の高い固体電解コンデンサを提供するもので
ある．【発明の概要１ 本発明に係る固体電解コンデンサの基本的な構成は、陽
極酸化（化成）により表面に陽極酸化皮膜を有する弁作
用金属（例えば，アルミニウム、クンタル、チタンおよ
びこれらの合金）を第１の電極とし、第２の電極（対極
）との間に直接あるいはセパレータな介在させてＴＣＮ
ＱＩ塩からなる固体電解質を有するものである．ＴＣＮ
Ｑｔｌｌ塩としては上述したようにベンズアルデヒド１
． １〜ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱＩ塩であり、カ
チオンであるベンズアルデヒド１．１〜ジメチルヒドラ
ゾンのＮ位は炭素数１〜１８のアルキル基（ｎ−，ｉｓ
ｏ−などの全ての異性体を含む）によって置換されてい
る．ここで，ベンズアルデヒド１．１〜ジメチルヒドラ
ゾンＴＣＮＱＩ塩の構造式を示すと次のようになる． Ｎ一置換一ベンズアルデヒド１，１−ジメチルヒドラゾ
ンＴＣＮＱ錯塩の構造式 式［１１中、ＲはＣ．〜Ｃ １８のアルキル基を示す．
ｍは１モルの錯塩に含まれる中性７．７．８．８−テト
ラシアノキノジメタンのモル数に対応する正の数（０．
５〜１．５）を意味する．次に，Ｎ一エチルーベンズア
ルデヒドｉ．ｉ−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩の合
成方法について述べる，ｏ．ｏｔｏモルのベンズアルデ
ヒド１．Ｌ−ジメチルヒドラゾンと０．０１０モルのヨ
ウ化エチルをフラスコ内で約４０〜４５［”Ｃ：１にウ
才一ターパスで熱して撹拌すると、４級化反応が起こる
．この溶液を冷却して得られる粉末（ヨウ化一Ｎ一エチ
ルーペンズアルデヒドｌ．ｔ−ジメチルヒドラゾン）の
０．００３モルをアセトニトリルに沸騰状態で溶解し．
０．００３モルのＴＣＮＱｍ塩を溶解した沸騰状態のア
セトニトリル溶液と混合する．その後、約ｌＯ時間，５
℃で放置することにより，Ｎ一エチルーベンズアルデヒ
ド１，１−ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑｌｌ塩の
針状結晶が得られる．この結晶を少量のアセトニトリル
で洗浄し，さらにエタノールで洗液が着色しなくなるま
で洗浄した後，エーテルで洗浄し，乾燥し、固体電解コ
ンデンサに適用する．なお、この合成工程において，ヨ
ウ化エチルに代えて、ヨウ化メチル、ヨウ化プロビル・
・・を使用すれば、それぞれＮ−メチルーベンズアルデ
ヒド１，１−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩．Ｎ−ｎ
−プロビルーベンズアルデヒド１，１−ジメチルヒドラ
ゾンＴＣＮＱ錯塩・・・を得る． 代表例として，Ｎ一エチルーベンズアルデヒド１．１〜
ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｊｌ塩の比抵抗値は１，１
６［Ω・ｃｍ］．Ｎ−ｎ−プロビルベンズアル．デヒド
１，１−ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑ！塩の比抵
抗値は６．３３ ［Ω・ｃｍ】であった． ［実施例］ 次に、上述のようにして得たペンズアルデヒド１．ｔ−
ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩を電解コンデンサに一
用した実施例について述べる．Ｎ一エチルーペンズアル
デヒドｌ．ｔ−ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑｌｌ
塩をアセトニトリル中に溶解し、飽和溶液とする．次に
，この溶液中にコンデンサ素子を浸漬し，その後５０〜
６０［℃］で真空乾燥を行い、溶媒のアセトニトリルを
飛散させた．この操作を３回繰返し行なった．コンデン
サ素子は電極として表面を約ＩＯ倍にエッチングしたア
ルミニウム箔を用い，さらに表面を化成処理した酸化皮
膜を形成したものである．電解質の含浸後にコロイダル
カーボンを塗布し，その後に銀ペーストを塗布し、リー
ド線をハンダ付けし，外装することにより定格１．０Ｅ
μＦ］の陽極に対して１，１［μＦｌ．損失１．９Ｅ％
１の固体電解コンデンサを得た． 上述のようにして得た本発明に係る固体電解コンデンサ
（定格２５［Ｖ］ ・１．０ＥμＦｌ）の実施例と、実
施例と同様のコンデンサ素子に熱融解によりＮ − ｎ
−プロとルーキノリンＴＣＮＱｍ塩を含浸して得た固体
電解コンデンサの従来例との寿命特性比較を第１表に示
す．第１表中、静電容量値および損失角の正接は周波数
が１２０［Ｈｚ ］での値である．１１れ電流は、定格
電圧（２５ ［Ｖ］ ）印加ｌ分後に測定した値である
．引続き、本発明の他の実施例について述べる．Ｎ −
ｎ−プロビルーベンズアルデヒド１．１〜ジメチルヒ
ドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑｍ塩とラクトン系化合物、例＾
ばγ−ブチロラクトンの化合物４０［ｍｇｌを直径５．
０ ［ｍｍｌのアルミニウムケースに充填し，１３０［
’ｃ］まで約ｌＯ抄で加熱し、溶解した．その中にアル
ミニウム箔からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介し
て巻回した巻取コンデンサ素子を浸漬し、浸漬後約１２
秒で冷却した．なお、電解質の含浸に先立ち，コンデン
サ素子は１３０［’ｃ］の温度まで上昇させておいた．
これにより．定格１．０ＥμＦ］の陽極に対して１，１
［μＦ］．損失３．０［％］の固体電解コンデンサを得
た． 〔効果Ｊ
で，具体的には比抵抗値が小さい値を有し、熱的にも安
定である新規有機半導体（新規化合物）としてのベンズ
アルデヒド１．１〜ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑ
ｌｌ塩を固体電解質としたものである．これにより高性
能で信頼性の高い固体電解コンデンサを提供するもので
ある．【発明の概要１ 本発明に係る固体電解コンデンサの基本的な構成は、陽
極酸化（化成）により表面に陽極酸化皮膜を有する弁作
用金属（例えば，アルミニウム、クンタル、チタンおよ
びこれらの合金）を第１の電極とし、第２の電極（対極
）との間に直接あるいはセパレータな介在させてＴＣＮ
ＱＩ塩からなる固体電解質を有するものである．ＴＣＮ
Ｑｔｌｌ塩としては上述したようにベンズアルデヒド１
． １〜ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱＩ塩であり、カ
チオンであるベンズアルデヒド１．１〜ジメチルヒドラ
ゾンのＮ位は炭素数１〜１８のアルキル基（ｎ−，ｉｓ
ｏ−などの全ての異性体を含む）によって置換されてい
る．ここで，ベンズアルデヒド１．１〜ジメチルヒドラ
ゾンＴＣＮＱＩ塩の構造式を示すと次のようになる． Ｎ一置換一ベンズアルデヒド１，１−ジメチルヒドラゾ
ンＴＣＮＱ錯塩の構造式 式［１１中、ＲはＣ．〜Ｃ １８のアルキル基を示す．
ｍは１モルの錯塩に含まれる中性７．７．８．８−テト
ラシアノキノジメタンのモル数に対応する正の数（０．
５〜１．５）を意味する．次に，Ｎ一エチルーベンズア
ルデヒドｉ．ｉ−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩の合
成方法について述べる，ｏ．ｏｔｏモルのベンズアルデ
ヒド１．Ｌ−ジメチルヒドラゾンと０．０１０モルのヨ
ウ化エチルをフラスコ内で約４０〜４５［”Ｃ：１にウ
才一ターパスで熱して撹拌すると、４級化反応が起こる
．この溶液を冷却して得られる粉末（ヨウ化一Ｎ一エチ
ルーペンズアルデヒドｌ．ｔ−ジメチルヒドラゾン）の
０．００３モルをアセトニトリルに沸騰状態で溶解し．
０．００３モルのＴＣＮＱｍ塩を溶解した沸騰状態のア
セトニトリル溶液と混合する．その後、約ｌＯ時間，５
℃で放置することにより，Ｎ一エチルーベンズアルデヒ
ド１，１−ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑｌｌ塩の
針状結晶が得られる．この結晶を少量のアセトニトリル
で洗浄し，さらにエタノールで洗液が着色しなくなるま
で洗浄した後，エーテルで洗浄し，乾燥し、固体電解コ
ンデンサに適用する．なお、この合成工程において，ヨ
ウ化エチルに代えて、ヨウ化メチル、ヨウ化プロビル・
・・を使用すれば、それぞれＮ−メチルーベンズアルデ
ヒド１，１−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩．Ｎ−ｎ
−プロビルーベンズアルデヒド１，１−ジメチルヒドラ
ゾンＴＣＮＱ錯塩・・・を得る． 代表例として，Ｎ一エチルーベンズアルデヒド１．１〜
ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｊｌ塩の比抵抗値は１，１
６［Ω・ｃｍ］．Ｎ−ｎ−プロビルベンズアル．デヒド
１，１−ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑ！塩の比抵
抗値は６．３３ ［Ω・ｃｍ】であった． ［実施例］ 次に、上述のようにして得たペンズアルデヒド１．ｔ−
ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩を電解コンデンサに一
用した実施例について述べる．Ｎ一エチルーペンズアル
デヒドｌ．ｔ−ジメチルヒドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑｌｌ
塩をアセトニトリル中に溶解し、飽和溶液とする．次に
，この溶液中にコンデンサ素子を浸漬し，その後５０〜
６０［℃］で真空乾燥を行い、溶媒のアセトニトリルを
飛散させた．この操作を３回繰返し行なった．コンデン
サ素子は電極として表面を約ＩＯ倍にエッチングしたア
ルミニウム箔を用い，さらに表面を化成処理した酸化皮
膜を形成したものである．電解質の含浸後にコロイダル
カーボンを塗布し，その後に銀ペーストを塗布し、リー
ド線をハンダ付けし，外装することにより定格１．０Ｅ
μＦ］の陽極に対して１，１［μＦｌ．損失１．９Ｅ％
１の固体電解コンデンサを得た． 上述のようにして得た本発明に係る固体電解コンデンサ
（定格２５［Ｖ］ ・１．０ＥμＦｌ）の実施例と、実
施例と同様のコンデンサ素子に熱融解によりＮ − ｎ
−プロとルーキノリンＴＣＮＱｍ塩を含浸して得た固体
電解コンデンサの従来例との寿命特性比較を第１表に示
す．第１表中、静電容量値および損失角の正接は周波数
が１２０［Ｈｚ ］での値である．１１れ電流は、定格
電圧（２５ ［Ｖ］ ）印加ｌ分後に測定した値である
．引続き、本発明の他の実施例について述べる．Ｎ −
ｎ−プロビルーベンズアルデヒド１．１〜ジメチルヒ
ドラゾンＴ Ｃ Ｎ Ｑｍ塩とラクトン系化合物、例＾
ばγ−ブチロラクトンの化合物４０［ｍｇｌを直径５．
０ ［ｍｍｌのアルミニウムケースに充填し，１３０［
’ｃ］まで約ｌＯ抄で加熱し、溶解した．その中にアル
ミニウム箔からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介し
て巻回した巻取コンデンサ素子を浸漬し、浸漬後約１２
秒で冷却した．なお、電解質の含浸に先立ち，コンデン
サ素子は１３０［’ｃ］の温度まで上昇させておいた．
これにより．定格１．０ＥμＦ］の陽極に対して１，１
［μＦ］．損失３．０［％］の固体電解コンデンサを得
た． 〔効果Ｊ
Claims (2)
- （１）電解質としてＮ位を炭化水素基で置換したベンズ
アルデヒド１，１−ジメチルヒドラゾン・７，７，８，
８−テトラシアノキノジメタン錯塩を用いたことを特徴
とする固体電解コンデンサ。 - （２）特許請求の範囲（１）において、ベンズアルデヒ
ド１，１−ジメチルヒドラゾンのＮ位は炭素数が１〜１
８までの中から選ばれたアルキル基で置換されているこ
とを特徴とした固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5585089A JPH02235324A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5585089A JPH02235324A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02235324A true JPH02235324A (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=13010518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5585089A Pending JPH02235324A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02235324A (ja) |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP5585089A patent/JPH02235324A/ja active Pending
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