JPH02237009A - 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テ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才ンとし、ＴＣＮＱをアニ才ン
とするＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　ｔｊＢ塩（特開昭５　８　−　
１　９　１　４　１　４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ＴＣＮＱＦｅ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。

Ｔ　Ｃ　Ｎ　Ｑｍ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　Ｃ　Ｎ　Ｑ　錯ｋｍ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ＴＣＮＱ錯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Ｔ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　ｍ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　Ｑｍ
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）としてのペンズ
アルデヒドインチ才セミ力ルバゾンＴＣＮＱ錯塩を固体
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λ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ｉｌｔｔ
！（対極）との間に直接あるいはセバレータを介在させ
てＴＣＮＱ錯塩からなる固体電解質を有するものである
．ＴＣＮＱ錯塩としては上述したようにベンズアルデヒ
ドインチ才セミ力ルバゾンＴＣＮＱ錯塩であり，カチ才
ンであるペンズアルデヒドイソチ才セミカルバゾンのＳ
位は炭素数１〜１８のアルキル基（ｎ−ｉｓｏ一などの
全ての異性体を含む）によって置喚されている．ここで
，ペンズアルデヒドインチ才セミ力ルバゾンＴＣＮＱ錯
塩の構造式を示すと次のようになる． ｓ−ａｍ−ベンズアルデヒドイソチ才セミヵルバゾンＴ
ＣＮＱ錯塩の構造式 式［１１中、ＲはＣ１〜Ｃ１。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，Ｓ−メチルーベンズアル
デヒドイソチオセミ力ルバゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ錯塩の合
成方法について述べる．ｏ．ｏｔｏモルのベンズアルデ
ヒドイソチ才セミカルバプンと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
ーパスで熱して撹拌すると，４級化反応が起こる．この
出液を冷却して得られる粉末（ヨウ化一Ｓ−メチルーベ
ンズアルデヒドインチ才セミ力ルバゾン）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ＴＣＮＱ錯塩を洟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，Ｓ−メチルーベンズアルデヒドイソチオ
セミカルバゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑｍ塩の計状結晶が得られ
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Ｓ一エチルーベンズアルデヒドイソチ才セミ
ヵルデヒドイソチ才セミ力ルバゾンＴＣＮＱｍ塩、Ｓ　
−　ｎ−プロとルーベンズアルデヒドイソチオセミカル
バゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ錯塩・・・を得る．代表例として
，Ｓ−メチルーベンズアルデヒドイソチオセミ力ルバゾ
ンＴＣＮＱ錯塩の比抵抗値は１．９１　［Ω・ｃｍｌ．
ｓ−エチルーベンズアルデヒドイソチオセミカルバゾン
ＴＣＮＱ開塩の比抵抗値は１．３２　［Ω・ｃｍｌであ
った．［実施例］ 次に、上述のようにして得たベンズアルデヒドイソチオ
セミカルバゾンＴＣＮＱＩＩ塩を電解コンデンサに適用
した実施例について述べる．Ｓ−メチルーベンズアルデ
ヒドイソチオセミカルバゾンＴＣＮＱ錯塩をアセトニト
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１０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　０［μＦ］の陽極
に対して１．１［μＦ］．損失２．２［％］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テンサ
（定格２５　［ｖｌ　　−　１．　ｏ　［μＦ］　）　
（７）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、静電容量値および損
失角の正接は周波数が１２０［Ｆ｛ｚ　］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．Ｓ一エチルーベンズアルデヒドイソチ才セ
ミ力ルバゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｃｌ塩とラクトン系化合物、
例えばγ−プチロラクトンの化合物４０　［ｍｇｌを直
径５．０　［ｍｍ］のアルミニウムケースに充填し，１
５０［”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
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，電解質の含漫に先立ち、
コンデンサ素子は１５０［”Ｃ］の温度まで上昇させて
おいた．これにより．定１’ｆｉｌ．　Ｏ　［μＦ］の
陽極に対して１．　　１［μＦ］．損失１．７［％］の
固体電解コンデンサを得た。

［効果１ 以上にて述べた本発明に係るベンズアルデヒドイソチオ
セミカルバゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑｍ塩は、従来のキノリン
Ｔ　Ｃ　Ｎ　Ｑｍ塩よりも熱安定性が高《、また比抵抗
値も小さい値の有機半導体を提供できるものである．さ
らに、このベンズアルデヒドイソチ才セミ力ルバゾンＴ
　Ｃ　Ｎ　Ｑ　錯塩を固体電解コンデンサの電解質とし
て用いた場合、第ｌ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Ｓ位を炭化水素基で置換したベンズ
   アルデヒドイソチオセミカルバゾン・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、ベンズアルデヒ
   ドイソチオセミカルバゾンのＳ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。