JPH02235325A - 固体電解コンデンサ - 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．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］ ７．７．８．８−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
いはイソキノリンをカチオンとし、ＴＣＮＱをア二オン
とするＴＣＮＱ１ｉ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《知られている．なお、これらＴＣＮＱ！塩のカチ
才ンにおいて，そのＮ位は炭素数２〜ｌ８までの中で選
ばれたアルキル基で置換されている．ＴＣＮＱ錯塩を加
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ＴＣＮ
Ｑｍ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ＴＣＮＱ錯塩が分解し，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錯塩が結晶化し、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２−チ
オフェンアルデヒド１．１一ジメチルヒドラゾンＴ　Ｃ
　Ｎ　Ｑｍ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］ 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、タンタル，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夕を介在させてＴ　Ｃ
　Ｎ　Ｑ錯塩からなる固体電解質を有するものである．
ＴＣＮＱｍ塩としては上述したように２−チオフェンア
ルデヒド１．１〜ジメチルヒドラゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ鎖
塩であり、カチオンである２−チオフェンアルデヒド１
．１〜ジメチルヒドラゾンのＮ位は炭＊ｆｉｌ〜ｌ８の
アルキル基（ｎ−，ｉｓｏ一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，２−チオフェンア
ルデヒドｌ．ｌ−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩の構
造式を示すと次のようになる． Ｎ−置換−２−チオフェンアルデヒド１．１〜ジメチル
ヒドラゾンＴＣＮＱ＃塩の構造式式［１１中，ＲはＣ．
−Ｃ．．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散（０　５〜１．５＞を意味する
．次に，Ｎ−メチル−２−チオフェンアルデヒド１．１
〜ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩の合成方法について
述べる．Ｏ．ＯＩＯモルの２−チオフェンアルデヒド１
．１〜ジメチルヒドラゾンと０．０１０モルのヨウ化メ
チルをフラスコ内で約４０〜４５［’Ｃ］にウォーター
バスで熱して闇拌すると，４級化反応が起こる．このｉ
ａ液を冷却して得られる粉末（ヨウ化一Ｎ−メチル−２
−チオフェンアルデヒドｌ．ｌ−ジメチルヒドラゾン）
の０　００３モルをア七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１０時間，
５℃で放置することにより、Ｎ−メチル−２−チオフェ
ンアルデヒド１．１〜ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ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
，ヨウ化メチルに代えて，ヨウ化エチル，ヨウ化プロビ
ル・・・を使用すれば，それぞれＮ一エチル−２−チオ
フェンアルデヒド１．　　１一ジメチルヒドラゾンＴＣ
ＮＱ錯塩、Ｎ　−　ｎ−プロビル−２−チオフェンアル
デヒドｌ．ｔ−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩・・・
を得る．代表例として、Ｎ−メチル−２−チオフェンア
ルデヒドｌ．ｌ−ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩の比
抵抗値は０．５６［Ω・ｃｍ］　．Ｎ一エチル−２−チ
オフェンアルデヒドｌ，ｌ−ジメチルヒドラゾンＴＣＮ
Ｑｍ塩の比抵抗値は２．２４　［ｂ−ｃｍ］．Ｎ−ｎ−
プロビル−２−チオフェンアルデヒドｌ．ｌ−ジメチル
ヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩の比抵抗値は３．０４　［Ω・
ｃｍｌであった． ［実施例】 次に２，上述のようにして得た２−チオフェンアルデヒ
ド１．１〜ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩を電解コン
デンサに適用した実施例について述べる． Ｎ一エチル−２−チオフェンアルデヒド１．　　１一ジ
メチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ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［’Ｃ］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ｌ　Ｏ［μＦ１の陽極に対してｌ
．ｌ　［ｕＦ］．損失１．７［％］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　［Ｖ１　・１．０　［ｕＦ］　）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ＴＣＮＱ錯塩を含浸して得
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＋ｉ失角の正接
は周波数が１２０［Ｈｚ　］での値である．漏れ電流は
、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−２−チオフェンアルデヒドｌ．
■−ジメチルヒドラゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　錯’！ｉとラ
クトン系化合物、例えばγ−プチロラクトンの化合物４
０　［ｍｇｌを直径５．０　［ｍｍｌのアルミニウムケ
ースに充填し．ｌ８０［’Ｃ］まで約１０秒で加熱し，
溶解した．その中にアルミニウム箔からなる陽極箔と陰
極箔をセパレー夕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１８０［”ｃ］の温度
まで上昇させておいた．これにより、定格１．０［μＦ
］の陽極に対してｌ．ｌ　［１１Ｆ］−損失１．９Ｅ％
］の固体電解コンデンサを得た． ［効果］ 以上にて述べた本発明に係る２−チオフェンアルデヒド
１、１〜ジメチルヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩は，従来のキ
ノリンＴＣＮＱｔａ塩よりも熱安定性が高《、また比抵
抗値も小さい値の有磯半導体を提供できるものである．
さらに，この２−チオフェンアルデヒドｌ．ｌ−ジメチ
ルヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩を固体電解コンデンサの電解
質として用いた場合、第１表から分かるように寿命特性
が従来例より優れた固体電解コンデンサを提供できるも
のである．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解質としてＮ位を炭化水素基で置換した２−チ
   オフェンアルデヒド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. （２）特許請求の範囲（１）において、２−チオフェン
   アルデヒド１，１−ジメチルヒドラゾンのＮ位は炭素数
   が１〜１８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。