JPH03159222A - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性
高分子を固体電解質とする固体電解コンデンサ及びその
製造方法に関するものである。

（従来の技術） 表面に誘電体酸化皮膜を形成したアルミニウムやタンタ
ルなど皮膜形成性金属からなる陽極体に導電性高分子、
例えばポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、
ポリフランなどを電解質とした固体電解コンデンサが知
られている。

これらの導電性高分子からなる固体電解質を使用した電
解コンデンサは、従来の液体電解質や有機半導体を使用
した電解コンデンサに比べ、温度特性や周波数及び高温
負荷特性（ｔｆ命）などは優れているが、固体電解質に
対するグラファイト層の密着性が低く、静電容量の減少
やｔａｎｂ大などが起こりやすい問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、以上のような従来技術の欠点を解消するため
に提案されたものであり、その目的は導電性へ分子から
なる固体電解質表面にグラファイト層を密着形成させる
ことによって、接着力不足によって起こる静電容量減少
、ｔａｎδ大などを改善することを目的とするものであ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明になる固体電解コンデンサ及びそ′の製造方法は
、陽極表面に形成した銹電体酸化皮膜上に導電性高分子
膜からなる固体電解質を形成し、更にグラファイト層を
形成する過程で、界面活性剤を少量添加したコロイダル
グラファイトを用いてグラファイト層を形成し、又は界
面活性剤層を形成後、］０イダルグラファイト層を形成
することによって界面活性剤の湿潤、浸透作用を利用し
て固体電解質へのグラファイト層の密着性を改善するこ
とを特徴とするものである。

（作　用） このように構成された固体電解コンデンサ及びその製造
方法によれば、コロイダルグラファイト中に含まれる又
は導電性高分子膜表面に形成した界面活性剤が固体電解
質である導電性高分子膜表面の濡れ性や湿潤性を著しく
増大させるので、微細孔内部までグラファイト層がよく
生成され、したがって、ｔａｎδの低下や静電容量出現
率が向上するなどのコンデンサ特性の改善をもたらすの
である。

（実施例） 第１図に示すように、粗面化後アジピン酸アンモニウム
水溶液中で９０Ｖを印加し、誘電体酸化皮膜２を形成さ
せた＾純痩のエツチドアルミニウム箔からなる陽極箔１
にリードを取り付け、再化成後、２ｍ０１／ｊピロール
／エタノール溶液に浸漬した後、更に０．５ｍｏ　ｌ　
／ｊ過硫酸アンモニウム水溶液に浸漬して化学酸化重合
によりポリピロール膜３を形成した。この陽極箔を巻回
して素子を作製、再化成により誘電体酸化皮膜の修復を
行った。更に、この素子をビ０−ルモノマー１ｍｏｌ／
ｊ、支持電解質としてパラトルエンスルホン酸ナトリウ
ム１ｍｏｌ／ｊ）及びポリエチレングリコールラウリル
エーテル（エチレンオキサイド８モル付加物）を０．１
重量％含むアセトニトリル溶液中に浸漬し、化学酸化重
合したポリピロール膜を陽極とし、外部陰極との間に直
流定電流を通電し、陽極箔１表面を含む素子内外部に電
解酸化重合によるポリピロール膜４を形成せしめた。

この素子を非イオン界面活性剤としてポリエチレングリ
コールラウリルエーテル（エチレンオキサイド　８モル
付加物）をｏ、ｉ重量％溶解したコロイダルグラファイ
トに浸漬塗布し、加熱乾燥してグラファイト５とした優
、銀ベースト６を形成して陰極とし、樹脂による外装を
施して固体電解コンデンサを完成した。

この実施例により作製された試料の特性を下表に示す。

なお、従来例は界面活性剤を全く使用しないほかは実施
例と同じ構成からなるものである。

表 本発明に使用する界面活性剤は、解離したアニオン部分
が界面活性を示すアニオン（陰イオン）界面活性剤及び
イオンに解離する基を有していない界面活性剤がよく、
好ましくは、アニオン界面活性剤としては、一般式 ％式％ で表わされるジアルキルスルホコハタ酸エステル塩（エ
ーロゾル・ＯＴ）や で表わされる第２級へ級アルコール硫酸エステル塩１分
岐アルキルベンゼンスルホン酸塩。

α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩など、全炭素数が
１４〜２０個で、アルキル基の中心に親水基（Ｓ　ＯＮ
　ａ　、　　ＯＳ　０３Ｎ　ａ　）が位置しているもの
が適し、非イオン界面活性剤としてＣ＝８〜１６の中級
〜＾級アルコール・エチレンオキサイド付加物及びアル
キルフェノール・エチレンオキサイド付加物で、エチレ
ンオキサイドの付加モル数５〜１５の間のものがアルミ
ニウムやタンタルの誘電体酸化皮膜に対して適している
ことが判明した。

この実施例では、界面活性剤はコロイダルグラファイト
に添加溶解したが、電解酸化重合によるポリピロール膜
４の表面にあらかじめ界面活性剤層を形成してからコロ
イダルグラファイト５に浸漬又は塗布しても同様な効果
が得られた。

更に、コンデンサ素子の構成として箔巻回形を実施例と
したが、弁作用金属粉末を成形焼結したコンデンサ素子
や箔積層形素子にも使用することができる。

［発明の効果］ 本発明になる固体電解コンデンサ及びその製造方法によ
れば、電解質としてポリピロールやポリチオフェンなど
の導電性高分子膜を用いた固体電解コンデンサ及びその
製造方法において、あらかじめ界面活性剤を添加溶解し
たコロイダルグラファイトを用いて、又は界面活性剤層
を形成後コロイダルグラファイト層を形成して固体電解
質である導電性高分子膜へのグラファイト層の密着性を
＾めることにより、コンデンサの静電容量。

ｊａｎδなどを著しく改善することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例に係る固体電解コンデンサの素
子構造を説明するための断面図である。 １・・・陽極箔 ２・・・誘電体酸化皮膜 ３・・・化学酸化車台によるポリピロール膜４・・・電
解酸化重合によるポリピロール膜５・・・グラフフィト ６・・・銀ペースト 特　　許　　出　　願　　人 マルコン電子株式会社 日本カーリット株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも表面に誘電体酸化皮膜を形成した皮膜
   形成性金属からなる陽極，陰極及び該陽極と陰極間に導
   電性高分子膜から形成された固体電解質を有する固体電
   解コンデンサにおいて、導電性高分子膜表面に界面活性
   剤とグラファイトとの混合層又は界面活性剤層上にグラ
   ファイト層が形成されていることを特徴とする固体電解
   コンデンサ。
2. （２）界面活性剤がアニオン界面活性剤又は非イオン界
   面活性剤である請求項（１）記載の固体電解コンデンサ
   。
3. （３）固体電解質がポリピロール，ポリチオフェン，ポ
   リアニリン，ポリフランである請求項（１）又は（２）
   記載の固体電解コンデンサ。
4. （４）導電性高分子膜形成後、あらかじめ界面活性剤を
   溶解したコロイダルグラフアイト層を形成した、又は界
   面活性剤層形成後、コロイダルグラフアイト層を形成し
   た請求項（１）〜（３）のいずれかに記載の固体電解コ
   ンデンサの製造方法。