WO2015107894A1 - 電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

電解コンデンサおよびその製造方法 Download PDF

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electrolytic capacitor
monomer
mass
dielectric layer
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剛士 古川
雄一郎 犬塚
佐和子 関
亮 金崎
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors

Definitions

  • the present invention relates to an electrolytic capacitor, and more particularly to an electrolytic capacitor having excellent withstand voltage characteristics.
  • the capacitors used for them are also required to be small, large in capacity, and have low equivalent series resistance (ESR) in the high frequency range.
  • ESR equivalent series resistance
  • an electrolytic capacitor using a conductive polymer such as polypyrrole, polythiophene, polyfuran, or polyaniline as a cathode material is promising.
  • a capacitor element has been proposed in which a solid electrolyte layer containing a conductive polymer as a cathode material is provided on an anode foil on which a dielectric layer is formed.
  • the solid electrolytic capacitor has a significantly low ESR. It is known that can be realized.
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
  • the first aspect of the present invention includes a first step of preparing an anode member having a dielectric layer, a second step of impregnating the anode member with a monomer, an oxidizing agent, a silane compound, and a solvent, Forming a solid electrolyte layer including a conductive polymer containing the polymer of the monomer and a silicon-containing component derived from the silane compound on the surface of the dielectric layer; and
  • the monomer is represented by the following formula (I):
  • R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a second aspect of the present invention includes an anode member having a dielectric layer, and a solid electrolyte layer formed on a surface of the dielectric layer and including a conductive polymer and a silicon-containing component,
  • the conductive polymer has the following formula (I):
  • R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. It is related with the electrolytic capacitor containing the polymer of the compound represented by these.
  • an electrolytic capacitor having excellent withstand voltage characteristics can be provided.
  • the electrolytic capacitor according to the present invention has a solid electrolyte layer containing a conductive polymer containing a polymer of a compound represented by formula (I) and a silicon-containing component.
  • a solid electrolyte layer is obtained by impregnating the anode member with a monomer represented by the following formula (I), an oxidant, a silane compound, and a solvent, so that the surface of the dielectric layer on the surface of the anode member Formed.
  • R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the monomer represented by the formula (I) is 3,4-ethylenedioxythiophene (hereinafter referred to as alkyl EDOT) having an alkyl group as a side chain.
  • alkyl EDOT 3,4-ethylenedioxythiophene
  • alkyl PEDOT a conductive polymer
  • alkyl PEDOT a conductive polymer containing a polymer of alkyl EDOT and PEDOT is at the same level.
  • the withstand voltage as an electrolytic capacitor using alkyl PEDOT is improved. The reason is considered as follows.
  • the conductive polymer is partially insulated by Joule heat generated by the leakage current.
  • the breakdown voltage of the alkyl PEDOT insulator is very high compared to the PEDOT insulator, it is considered that the withstand voltage as an electrolytic capacitor is improved.
  • the alkyl group preferably has 2 to 5 carbon atoms and more preferably 3 to 5 carbon atoms from the viewpoint of further improving the withstand voltage characteristics.
  • the anode member may be impregnated with another monomer such as EDOT having no alkyl group.
  • the mass ratio of alkyl EDOT to all monomers is preferably 10 to 90% by mass, It is more preferably 80% by mass, and particularly preferably 60 to 80% by mass.
  • two or more kinds of alkyl EDOT having different alkyl groups may be used in combination.
  • the mass ratio of the alkyl EDOT having an alkyl group having 3 to 5 carbon atoms is 10 to 90% by mass. It is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 60 to 80% by mass.
  • the silane compound is at least partially incorporated in the solid electrolyte layer as a silicon-containing component, and is interposed between the conductive polymers or between the conductive polymer and other components such as a dopant. These are considered to be chemically bonded to these. Thereby, the connection of the conductive polymer becomes strong, and the withstand voltage characteristic is improved. It is also conceivable that a part of the silane compound or a silicon-containing component derived therefrom exists at the interface between the dielectric layer and the solid electrolyte layer and contributes to the improvement of adhesion.
  • the effects of densification of the conductive polymer near the interface between the dielectric layer and the solid electrolyte layer and improvement of the conductivity of the conductive polymer are obtained by the action of the silane compound or the silicon-containing component derived therefrom. be able to.
  • the breakdown withstand voltage characteristics of the alkyl PEDOT insulator are further improved by the action of the silane compound, and the withstand voltage as an electrolytic capacitor is further improved.
  • the amount of the silane compound used in the second step is 1% by mass or more and 35% by mass or less when the total mass of all monomers, oxidizing agent, silane compound and solvent is 100% by mass. Is preferable, and it is more preferable that it is 5 mass% or more and 20 mass% or less. With such a concentration range, it is possible to obtain an effect of further improving the withstand voltage characteristics and to easily suppress an increase in ESR.
  • the silane compound a silane coupling agent having a hydrolyzable group is preferable.
  • the silane compound preferably has an epoxy group or an acrylic group because it is advantageous in reducing ESR and increasing the capacity.
  • the silane compound having an epoxy group include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane ( ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane), and 3-glycidoxy. Examples thereof include propylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.
  • silane compound having an acrylic group examples include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, Examples include acryloxypropyltrimethoxysilane ( ⁇ -acryloxypropyltrimethoxysilane).
  • silane couplings include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (Aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxy Hydrochloride of silyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxy
  • any monomer can be used.
  • sulfuric acid, hydrogen peroxide, iron (III), copper (II), chromium (VI), cerium (IV), manganese (VII), zinc (II ) Etc. can be used.
  • iron (III), copper (II), chromium (VI), cerium (IV), manganese (VII), zinc (II ) Etc. can be used.
  • an aromatic sulfonic acid metal salt is preferable, and for example, naphthalene sulfonic acid metal salt, tetralin sulfonic acid metal salt, alkylbenzene sulfonic acid metal salt and alkoxybenzene sulfonic acid metal salt can be used. Since the aromatic sulfonic acid metal salt has a function as a dopant in addition to a function as an oxidizing agent, it is not necessary to use a separate dopant. Moreover, since the aromatic sulfonic acid metal salt is excellent in the function as a dopant, it can form a high-quality conductive polymer. In particular, it is preferable to use ferric p-toluenesulfonate that generates a conductive polymer having excellent conductivity and heat resistance.
  • the solvent may be water, a mixture of water and a non-aqueous solvent, or a non-aqueous solvent.
  • the non-aqueous solvent is a general term for liquids excluding water and liquids containing water, and includes organic solvents and ionic liquids.
  • the non-aqueous solvent is not particularly limited.
  • alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol, formaldehyde, N-methylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methyl-2- Amides such as pyrrolidone, esters such as methyl acetate, ethers such as 1,4-dioxane, ketones such as methyl ethyl ketone, and the like can be used.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the electrolytic capacitor according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram in which a part of the capacitor element according to the electrolytic capacitor is developed
  • FIG. 3 is a main part of the capacitor element. It is an expansion schematic diagram of the cross section which shows a structure.
  • an electrolytic capacitor includes a capacitor element 10, a bottomed case 11 that houses the capacitor element 10, a sealing member 12 that closes the opening of the bottomed case 11, a seat plate 13 that covers the sealing member 12, Lead wires 14A and 14B led out from the sealing member 12 and penetrating the seat plate 13 and lead tabs 15A and 15B connecting the lead wires and the electrodes of the capacitor element 10 are provided.
  • the vicinity of the open end of the bottomed case 11 is drawn inward, and the open end is curled so as to caulk the sealing member 12.
  • the capacitor element 10 is manufactured from a wound body as shown in FIG.
  • the wound body is a semi-finished product of the capacitor element 10, and a conductive polymer is interposed between an anode member 21 (hereinafter sometimes referred to as an anode body) 21 having a dielectric layer on the surface and a cathode body 22.
  • the solid electrolyte layer 34 is not formed.
  • the wound body includes an anode body 21 connected to the lead tab 15A, a cathode body 22 connected to the lead tab 15B, and a separator 23.
  • the anode body 21 and the cathode body 22 are wound through a separator 23.
  • the outermost periphery of the wound body is fixed by a winding tape 24.
  • FIG. 2 has shown the state by which one part was expand
  • the anode body 21 includes a metal foil 21a roughened so that the surface has irregularities, and a dielectric layer 31 is formed on the metal foil 21a having irregularities.
  • the capacitor element 10 has a solid electrolyte layer 34 formed between the anode body 21 and the cathode body 22 of the wound body.
  • the solid electrolyte layer 34 may cover at least part of the surface of the dielectric layer 31 of the anode body 21 and may cover at least part of the surface of the cathode body 22. Further, the solid electrolyte layer 34 may cover the surface of the separator 23.
  • Capacitor element 10 may be housed in an outer case made up of bottomed case 11, sealing member 12, etc. together with a nonaqueous solvent or electrolyte solution 33.
  • Step of preparing anode body 21 having dielectric layer 31 First, a metal foil 21a that is a raw material of the anode body 21 is prepared.
  • the type of metal is not particularly limited, but it is preferable to use a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium or an alloy containing the valve metal because the dielectric layer 31 can be easily formed.
  • the surface of the metal foil 21a is roughened. Due to the roughening, a plurality of irregularities are formed on the surface of the metal foil 21a.
  • the roughening is preferably performed by etching the metal foil 21a.
  • the etching process may be performed by, for example, a direct current electrolytic method or an alternating current electrolytic method.
  • the dielectric layer 31 is formed on the surface of the roughened metal foil 21a.
  • the formation method of the dielectric material layer 31 is not specifically limited, It can form by performing a chemical conversion treatment of the metal foil 21a.
  • the metal foil is immersed in a chemical conversion solution such as an ammonium adipate solution and heat treated.
  • a voltage may be applied by immersing the metal foil in the chemical conversion solution.
  • a roughening treatment and a chemical conversion treatment are performed on a foil (metal foil 21a) such as a large valve metal.
  • the anode body 21 is prepared by cutting the foil after processing into a desired size.
  • a metal foil can be used for the cathode body 22 as well.
  • the type of metal is not particularly limited, but it is preferable to use a valve action metal such as aluminum, tantalum, or niobium or an alloy containing the valve action metal. If necessary, the surface of the cathode body 22 may be roughened.
  • (3) Production of wound body Next, a wound body is produced using the anode body 21 and the cathode body 22.
  • the anode body 21 and the cathode body 22 are wound through the separator 23.
  • the lead tabs 15A and 15B connected to each electrode while winding them, the lead tabs 15A and 15B can be planted from the wound body as shown in FIG.
  • a nonwoven fabric mainly composed of cellulose, polyethylene terephthalate, vinylon, aramid fiber or the like can be used.
  • the material of the lead tabs 15A and 15B is not particularly limited as long as it is a conductive material.
  • the material of the lead wires 14A and 14B connected to each of the lead tabs 15A and 15B is not particularly limited as long as it is a conductive material.
  • the winding tape 24 is disposed on the outer surface of the cathode body 22 located in the outermost layer among the wound anode body 21, cathode body 22 and separator 23, and the end of the cathode body 22 is fastened. Secure with tape 24.
  • the wound body 21 is prepared by cutting a large-sized metal foil, the wound body may be further subjected to chemical conversion treatment in order to provide a dielectric layer on the cut surface of the anode body 21. .
  • Step of impregnating anode member with monomer, oxidizing agent, silane compound, and solvent The second step of impregnating the anode member with the monomer, the oxidizing agent, the silane compound, and the solvent is performed, for example, by impregnating the wound body with a polymerization solution that includes the monomer, the oxidizing agent, the silane compound, and the solvent.
  • the wound body may be immersed in the polymerization solution.
  • the time for immersing the wound body in the polymerization solution depends on the size of the wound body, but does not hinder the productivity and allows the polymerization liquid to reach the back of the concave portion of the dielectric layer. If it is time.
  • the method for impregnating the anode member with the monomer, the oxidizing agent, the silane compound and the solvent is not particularly limited.
  • the wound body may be impregnated separately with the first liquid containing the monomer and the second liquid containing the oxidizing agent.
  • the silane compound and the solvent may be included in either the first liquid or the second liquid, or may be included in both.
  • the method for preparing the polymerization solution is not particularly limited.
  • a mixture of a monomer and a silane compound may be prepared by mixing an oxidizing agent and a solvent, or after preparing a mixed solution containing an oxidizing agent, a silane compound and a solvent, You may mix and prepare a monomer.
  • the influence of reaction heat becomes small, the characteristic of the obtained conductive polymer is stabilized and it becomes easy to obtain the improvement effect of a withstand voltage characteristic.
  • more silane compound can be incorporated into the conductive polymer.
  • Step of forming the solid electrolyte layer (third step) Next, a uniform solid electrolyte layer 34 containing a conductive polymer and a silicon-containing component is formed on the surface of the dielectric layer 31 of the anode body 21.
  • the anode body 21 may be heated to accelerate the monomer polymerization reaction and evaporate the solvent.
  • a silane compound is taken in, and a solid electrolyte layer 34 containing a conductive polymer and a silicon-containing component derived from the silane compound is formed.
  • the capacitor element 10 is manufactured through the above steps.
  • the weight average molecular weight of the produced conductive polymer is, for example, about 10 3 to 10 6 .
  • the step of applying the polymerization solution and the step of forming the solid electrolyte layer may be repeated twice or more. By performing these steps a plurality of times, the coverage of the solid electrolyte layer 34 with respect to the dielectric layer 31 can be increased.
  • the solid electrolyte layer 34 is formed so as to cover at least a part of the surface of the dielectric layer 31. At this time, the solid electrolyte layer 34 may be formed not only on the surface of the dielectric layer 31 but also on the cathode body 22 and the separator 23. Further, a conductive polymer layer may be further formed on the solid electrolyte layer 34 by electrolytic polymerization.
  • the solid electrolyte layer 34 formed on the surface of the dielectric layer 31 functions as a practical cathode material.
  • the non-aqueous solvent may be an organic solvent or an ionic liquid.
  • a high boiling point solvent is desirable.
  • polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol
  • cyclic sulfones such as sulfolane
  • lactones such as ⁇ -butyrolactone
  • formaldehyde N-methylacetamide
  • N, N-dimethylformamide N-methyl-2- Amides
  • esters such as methyl acetate
  • ethers such as 1,4-dioxane
  • ketones such as methyl ethyl ketone, and the like
  • An electrolytic solution in which an organic salt is dissolved as an ionic substance (solute) in a nonaqueous solvent may be used.
  • organic salts include trimethylamine maleate, triethylamine borodisalicylate, ethyldimethylamine phthalate, mono 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium phthalate, mono 1,3-dimethyl-2-phthalate Ethyl imidazolinium or the like can be used.
  • a method of impregnating the capacitor element 10 with a nonaqueous solvent or an electrolytic solution is not particularly limited, but a method of immersing the capacitor element 10 in a nonaqueous solvent or an electrolytic solution accommodated in a container is simple and preferable. Although the immersion time depends on the size of the capacitor element 10, it is, for example, 1 second to 5 minutes. (7) Step of sealing the capacitor element Finally, the capacitor element 10 is sealed. Specifically, first, the capacitor element 10 is accommodated in the bottomed case 11 so that the lead wires 14 ⁇ / b> A and 14 ⁇ / b> B are positioned on the upper surface where the bottomed case 11 is opened. As a material of the bottomed case 11, a metal such as aluminum, stainless steel, copper, iron, brass, or an alloy thereof can be used.
  • the sealing member 12 formed so that the lead wires 14 ⁇ / b> A and 14 ⁇ / b> B penetrate is disposed above the capacitor element 10, and the capacitor element 10 is sealed in the bottomed case 11.
  • the sealing member 12 may be an insulating material.
  • an elastic body is preferable, among which silicone rubber, fluorine rubber, ethylene propylene rubber, hyperon rubber, butyl rubber, isoprene rubber, and the like having high heat resistance are preferable.
  • the wound type electrolytic capacitor has been described.
  • the scope of the present invention is not limited to the above, and other electrolytic capacitors, for example, a chip type electrolytic capacitor using a metal sintered body as an anode body.
  • the present invention can also be applied to a capacitor or a multilayer electrolytic capacitor using a metal plate as an anode body.
  • Example 1 In this example, a wound type electrolytic capacitor ( ⁇ 8.0 mm ⁇ L (length) 12.0 mm) having a rated voltage of 35 V and a rated capacitance of 22 ⁇ F was produced.
  • the aluminum foil was cut so that the length ⁇ width was 6 mm ⁇ 120 mm to prepare a cathode body.
  • An anode lead tab and a cathode lead tab to which lead wires were connected were connected to the anode body and the cathode body, respectively, and the anode body and the cathode body were wound through a separator while winding the lead tab.
  • the formed wound body was subjected to a chemical conversion treatment again, and a dielectric layer was formed on the cut end portion of the anode body.
  • the end of the outer surface of the wound body was fixed with a winding tape to produce a wound body.
  • a mixed solution containing ferric p-toluenesulfonate (oxidant), 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (silane compound) and ethanol (solvent) was prepared.
  • Ethylated EDOT (monomer) in which R in formula (I) is an ethyl group was added to and mixed with the obtained mixed liquid to obtain a polymerization liquid.
  • the concentration of the silane compound was 20% by mass with respect to the total amount of the monomer, the oxidizing agent, the silane compound, and the solvent.
  • the solvent concentration was 36% by mass
  • the oxidant concentration was 24% by mass
  • the monomer concentration was 20% by mass.
  • Step of impregnating the wound body with the polymerization solution 300 wound bodies prepared as described above were prepared, and each was immersed in the polymerization solution for about 3 to 10 seconds.
  • Step of polymerizing monomers to form a solid electrolyte layer Next, after winding up the wound body from the polymerization solution, the wound body was heated at 210 ° C. for 3 minutes to generate a conductive polymer, thereby forming a solid electrolyte layer. It was confirmed by energy dispersive X-ray spectroscopy that the solid electrolyte layer contained a silicon-containing component derived from a silane compound.
  • the obtained capacitor element was sealed to complete an electrolytic capacitor. Specifically, first, the capacitor element is housed in the bottomed case so that the lead wire is positioned on the opening side of the bottomed case, and the rubber packing which is a sealing member formed so that the lead wire penetrates the capacitor The capacitor element was sealed in the bottomed case by placing it above the element. Then, the electrolytic capacitor as shown in FIG. 1 was completed by drawing the vicinity of the open end of the bottomed case, curling the open end, and arranging a seat plate on the curled portion. Thereafter, an aging treatment was performed at 130 ° C. for 2 hours while applying a rated voltage.
  • the obtained electrolytic capacitor was measured for capacitance, ESR, and leakage current (LC). In addition, a voltage was applied while boosting at a rate of 1.0 V / second, and a breakdown voltage (BDV) through which an overcurrent of 0.5 A flows was measured. In addition, each characteristic was calculated
  • Table 1. ⁇ Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 >> An electrolytic capacitor was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used as the monomer shown in Table 1 and the silane compound, and evaluation was performed in the same manner as described above. In Comparative Examples 1, 3 and 4, no silane compound was used, and in Examples 5, 6 and Comparative Example 4, the total amount of the two types of monomers used (the parentheses in the table indicate the mass ratio). Was 20% by mass. The results are shown in Table 1.
  • Example 7 in which the concentration of the silane compound is 5% by mass and Example 8 in which the concentration of the silane compound is 20% by mass, there is almost no difference in ESR value compared with Comparative Example 3 in which the silane compound is not included.
  • the leakage current is small and the withstand voltage is very high.
  • Examples 9 and 10 containing 30% by mass or more of the silane compound are excellent in the effect of reducing leakage current and improving the withstand voltage, although the ESR value is slightly increased.
  • the present invention can be used for an electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer as a cathode material.

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Abstract

　本発明の電解コンデンサの製造方法は、誘電体層を有する陽極部材を準備する第１工程と、モノマーと、酸化剤と、シラン化合物と、溶媒とを前記陽極部材に含浸する第２工程と、前記誘電体層の表面に、前記モノマーの重合体を含む導電性高分子および前記シラン化合物に由来するケイ素含有成分を含む固体電解質層を形成する第３工程と、を含み、前記モノマーが、下記式（Ｉ）（式中、Ｒは炭素数１～１０のアルキル基を示す。）で表される化合物を含むことを特徴とする。

Description

電解コンデンサおよびその製造方法
　本発明は、電解コンデンサに関し、詳細には、優れた耐電圧特性を有する電解コンデンサに関する。
　電子機器のデジタル化に伴い、それに使用されるコンデンサにも小型、大容量で高周波領域における等価直列抵抗（ＥＳＲ）の小さいものが求められるようになってきている。
　小型、大容量で低ＥＳＲのコンデンサとしては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等の導電性高分子を陰極材として用いた電解コンデンサが有望である。例えば、誘電体層を形成した陽極箔に、陰極材として導電性高分子を含む固体電解質層を設けたコンデンサ素子が提案されている。
　なかでも、電解液に比べて非常に高い電導度を有するポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（以下、ＰＥＤＯＴ）を用いた固体電解質層を設けることにより、固体電解コンデンサの大幅な低ＥＳＲ化を実現できることが知られている。また、ＰＥＤＯＴやその誘導体を使用した固体電解コンデンサの分野において、漏れ電流を抑制し、耐電圧特性を向上させるための提案が、多数なされている（特許文献１および２参照）。
特開２０１０－２７８３６０号公報 特表２００２－５２６９１４号公報
　しかし、特許文献１および２の方法では、耐電圧特性の向上効果は、十分に得られていない。
　本発明の第一の局面は、誘電体層を有する陽極部材を準備する第１工程と、モノマーと、酸化剤と、シラン化合物と、溶媒とを、前記陽極部材に含浸する第２工程と、前記誘電体層の表面に、前記モノマーの重合体を含む導電性高分子および前記シラン化合物に由来するケイ素含有成分を含む固体電解質層を形成する第３工程と、を含み、
　前記モノマーが、下記式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
（式中、Ｒは炭素数１～１０のアルキル基を示す。）
で表される化合物を含む、電解コンデンサの製造方法に関する。
　本発明の第二の局面は、誘電体層を有する陽極部材と、前記誘電体層の表面に形成され、かつ、導電性高分子とケイ素含有成分とを含む固体電解質層と、を含み、前記導電性高分子が、下記式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
（式中、Ｒは炭素数１～１０のアルキル基を示す。）
で表される化合物の重合体を含む、電解コンデンサに関する。
　本発明によれば、優れた耐電圧特性を有する電解コンデンサを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図である。 同実施形態に係るコンデンサ素子の構成を説明するための概略図である。 同実施形態に係るコンデンサ素子における要部構成を示す断面模式図である。
　以下、本発明を実施形態に基づいて、より具体的に説明する。ただし、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。
≪電解コンデンサ≫
　本発明に係る電解コンデンサは、式（Ｉ）で表わされる化合物の重合体を含む導電性高分子と、ケイ素含有成分とを含む固体電解質層を有している。このような固体電解質層は、下記式（Ｉ）で表わされるモノマーと、酸化剤と、シラン化合物と、溶媒とを、陽極部材に含浸することにより、陽極部材の表面にある誘電体層の表面に形成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（式中、Ｒは炭素数１～１０のアルキル基を示す。）
　式（Ｉ）で表わされるモノマーは、側鎖としてアルキル基を有する３，４－エチレンジオキシチオフェン（以下、アルキルＥＤＯＴと称す）である。アルキルＥＤＯＴとシラン化合物とを用いて固体電解質層を形成することにより、電解コンデンサの耐電圧特性が向上する。アルキルＥＤＯＴの重合体を含む導電性高分子（以下、アルキルＰＥＤＯＴ）とＰＥＤＯＴとの耐電圧は同等レベルである。しかし、アルキルＰＥＤＯＴを用いた電解コンデンサとしての耐電圧は、向上する。その理由としては、以下のように考えられる。すなわち、漏れ電流により生じたジュール熱により、導電性高分子は部分的に絶縁化される。このとき、ＰＥＤＯＴの絶縁物に比べて、アルキルＰＥＤＯＴの絶縁物の破壊耐電圧が非常に高いため、電解コンデンサとしての耐電圧が向上するものと考えられる。アルキル基は、耐電圧特性がさらに向上する点で、炭素数２～５であることが好ましく、炭素数３～５であることがより好ましい。
　さらに、アルキル基をもたないＥＤＯＴ等の他のモノマーを、陽極部材に含浸させてもよい。この場合、全モノマーに占めるアルキルＥＤＯＴの質量割合（アルキルＥＤＯＴ（ｇ）×１００／（ＥＤＯＴおよびアルキルＥＤＯＴ等の全モノマー（ｇ）））は、１０～９０質量％であることが好ましく、２０～８０質量％であることがより好ましく、６０～８０質量％であることが特に好ましい。また、異なったアルキル基を有する２種以上のアルキルＥＤＯＴを組み合わせて用いてもよい。この場合、炭素数３～５のアルキル基を有するアルキルＥＤＯＴの質量割合（炭素数３～５のアルキルＥＤＯＴ（ｇ）×１００／（全アルキルＥＤＯＴ（ｇ）））は、１０～９０質量％であることが好ましく、２０～８０質量％であることがより好ましく、６０～８０質量％であることが特に好ましい。
　シラン化合物は、少なくとも一部が、ケイ素含有成分として固体電解質層の中に取り込まれており、導電性高分子同士、あるいは、導電性高分子とドーパント等の他の成分との間に介在して、これらと化学的に結合しているものと考えられる。これにより、導電性高分子の結びつきが強固なものとなり、耐電圧特性が向上する。また、シラン化合物またはこれに由来するケイ素含有成分の一部が、誘電体層と固体電解質層との界面に存在して、密着性の向上に寄与していることも考えられる。さらに、シラン化合物またはこれに由来するケイ素含有成分の作用により、誘電体層と固体電解質層との界面付近の導電性高分子の緻密化や導電性高分子の導電性の向上などの効果を得ることができる。
　本発明においては、アルキルＰＥＤＯＴの絶縁物の破壊耐電圧特性が、シラン化合物の作用によりさらに向上し、電解コンデンサとしての耐電圧が、より向上するものと考えられる。
　第２工程（含浸工程）に用いるシラン化合物の量は、全モノマーと酸化剤とシラン化合物と溶媒との総質量を１００質量％とした場合に、１質量％以上、３５質量％以下であることが好ましく、５質量％以上、２０質量％以下であることがより好ましい。このような濃度範囲であれば、耐電圧特性をより向上させる効果を得ることができるとともに、ＥＳＲの増大を抑制し易い。
　シラン化合物としては、加水分解性の基を有するシランカップリング剤が好ましい。また、シラン化合物は、ＥＳＲの低減や高容量化に有利であることから、エポキシ基またはアクリル基を有することが好ましい。エポキシ基を有するシラン化合物としては、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。また、アクリル基を有するシラン化合物としては、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（γ－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン）などが挙げられる。その他のシランカップリングとしては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（ビニルベンジル）－２－アミノエチル－３－アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　酸化剤としては、モノマーを重合させることができればよく、例えば、硫酸、過酸化水素、鉄（III）、銅（II）、クロム（VI）、セリウム（IV）、マンガン（VII）、亜鉛（II）などを用いることができる。特に、これらの金属を含む有機スルホン酸金属塩を用いることが好ましい。
　有機スルホン酸金属塩としては、芳香族スルホン酸金属塩が好ましく、例えば、ナフタレンスルホン酸金属塩、テトラリンスルホン酸金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸金属塩およびアルコキシベンゼンスルホン酸金属塩を用いることができる。芳香族スルホン酸金属塩は、酸化剤としての機能に加え、ドーパントとしての機能を有するため、別途ドーパントを用いる必要がない。また、芳香族スルホン酸金属塩は、ドーパントとしての機能に優れることから、高品質の導電性高分子を形成することができる。特に、導電性および耐熱性に優れた導電性高分子を生成させるｐ－トルエンスルホン酸第二鉄を用いることが好ましい。
　溶媒は、水でもよく、水と非水溶媒との混合物でもよく、非水溶媒でもよい。非水溶媒とは、水および水を含む液体を除く、液体の総称であり、有機溶媒やイオン性液体が含まれる。非水溶媒は、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類、ホルムアルデヒド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドンなどのアミド類や、酢酸メチルなどのエステル類、１，４－ジオキサンなどのエーテル類、メチルエチルケトンなどのケトン類などを用いることができる。
　図１は、本実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図であり、図２は、同電解コンデンサに係るコンデンサ素子の一部を展開した概略図であり、図３は、同コンデンサ素子における要部構成を示す断面の拡大模式図である。
　図１において、電解コンデンサは、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を収容する有底ケース１１と、有底ケース１１の開口を塞ぐ封止部材１２と、封止部材１２を覆う座板１３と、封止部材１２から導出され、座板１３を貫通するリード線１４Ａ，１４Ｂと、各リード線とコンデンサ素子１０の各電極とを接続するリードタブ１５Ａ，１５Ｂと、を備える。有底ケース１１の開口端近傍は、内側に絞り加工されており、開口端は封止部材１２にかしめるようにカール加工されている。
　コンデンサ素子１０は、図２に示すような巻回体から作製される。巻回体とは、コンデンサ素子１０の半製品であり、表面に誘電体層を有する陽極部材（以下、陽極体と称する場合がある）２１と陰極体２２との間に、導電性高分子を含む固体電解質層３４が形成されていないものをいう。巻回体は、リードタブ１５Ａと接続された陽極体２１と、リードタブ１５Ｂと接続された陰極体２２と、セパレータ２３とを備える。陽極体２１および陰極体２２は、セパレータ２３を介して巻回されている。巻回体の最外周は、巻止めテープ２４により固定される。なお、図２は、巻回体の最外周を止める前の、一部が展開された状態を示している。
　図３に示すように、陽極体２１は、表面が凹凸を有するように粗面化された金属箔２１ａを具備し、凹凸を有する金属箔２１ａ上に誘電体層３１が形成されている。
　コンデンサ素子１０は、巻回体の陽極体２１と陰極体２２との間に形成された固体電解質層３４を有する。固体電解質層３４は、陽極体２１の誘電体層３１の表面の少なくとも一部を被覆するとともに、陰極体２２の表面の少なくとも一部を被覆していてもよい。また、固体電解質層３４は、セパレータ２３の表面を被覆していてもよい。なお、コンデンサ素子１０は、非水溶媒または電解液３３とともに、有底ケース１１、封止部材１２などで構成された外装ケースに収容されてもよい。
≪電解コンデンサの製造方法≫
　以下、本実施形態に係る電解コンデンサの製造方法の一例について、工程ごとに説明する。
（１）誘電体層３１を有する陽極体２１を準備する工程（第１工程）
　まず、陽極体２１の原料である金属箔２１ａを準備する。金属の種類は特に限定されないが、誘電体層３１の形成が容易である点から、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属または弁作用金属を含む合金を用いることが好ましい。
　次に、金属箔２１ａの表面を粗面化する。粗面化により、金属箔２１ａの表面に、複数の凹凸が形成される。粗面化は、金属箔２１ａをエッチング処理することにより行うことが好ましい。エッチング処理は、例えば直流電解法や交流電解法により行えばよい。
　次に、粗面化された金属箔２１ａの表面に誘電体層３１を形成する。誘電体層３１の形成方法は特に限定されないが、金属箔２１ａを化成処理することにより形成することができる。化成処理では、例えば、金属箔をアジピン酸アンモニウム溶液などの化成液に浸漬して熱処理する。また、金属箔を化成液に浸漬して電圧を印加してもよい。
　通常は、量産性の観点から、大判の弁作用金属などの箔（金属箔２１ａ）に対して、粗面化処理および化成処理が行われる。その場合、処理後の箔を所望の大きさに裁断することによって、陽極体２１が準備される。
（２）陰極体２２を準備する工程
　陰極体２２にも、陽極体と同様、金属箔を用いることができる。金属の種類は特に限定されないが、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属または弁作用金属を含む合金を用いることが好ましい。必要に応じて、陰極体２２の表面を粗面化してもよい。
（３）巻回体の作製
　次に、陽極体２１および陰極体２２を用いて巻回体を作製する。
　まず、陽極体２１と陰極体２２とを、セパレータ２３を介して巻回する。このとき、各電極に接続したリードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻き込みながら巻回することにより、図２に示すように、リードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻回体から植立させることができる。
　セパレータ２３の材料は、例えば、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ビニロン、アラミド繊維などを主成分とする不織布を用いることができる。
　リードタブ１５Ａ，１５Ｂの材料も特に限定されず、導電性材料であればよい。リードタブ１５Ａ，１５Ｂの各々に接続されるリード線１４Ａ，１４Ｂの材料についても、特に限定されず、導電性材料であればよい。
　次に、巻回された陽極体２１、陰極体２２およびセパレータ２３のうち、最外層に位置する陰極体２２の外側表面に、巻止めテープ２４を配置し、陰極体２２の端部を巻止めテープ２４で固定する。なお、陽極体２１を大判の金属箔を裁断することによって準備した場合には、陽極体２１の裁断面に誘電体層を設けるために、巻回体に対し、さらに化成処理を行ってもよい。
（４）モノマーと、酸化剤と、シラン化合物と、溶媒とを、陽極部材に含浸する工程（第２工程）
　モノマーと酸化剤とシラン化合物と溶媒とを陽極部材に含浸する第２工程は、例えば、モノマーと酸化剤とシラン化合物と溶媒とを含む重合液に、巻回体を含浸させることにより行われる。例えば、巻回体を重合液に浸漬すればよい。巻回体を重合液に浸漬する時間は、巻回体の大きさにもよるが、生産性を阻害することがなく、かつ誘電体層の凹部の奥にまで重合液を到達させることができる時間であればよい。ただし、モノマー、酸化剤、シラン化合物および溶媒を、陽極部材に含浸する方法は、特に限定されない。例えば、モノマーを含む第１液と、酸化剤を含む第２液とを、別々に巻回体に含浸させてもよい。このとき、シラン化合物および溶媒は、第１液および第２液のどちらに含ませてもよく、両方に含ませてもよい。
　重合液の調製方法も、特に限定されない。例えば、モノマーとシラン化合物との混合物に、酸化剤と溶媒とを混合して調製してもよいし、酸化剤とシラン化合物と溶媒とを含む混合液を調製した後、得られた混合液にモノマーを混合して調製してもよい。なかでも、後者の方法により調製することが好ましい。これにより、反応熱の影響が小さくなるため、得られる導電性高分子の特性が安定し、耐電圧特性の向上効果を得やすくなる。また、シラン化合物をより多く、導電性高分子の中に取り込むことができる。
（５）固体電解質層を形成する工程（第３工程）
　次いで、陽極体２１の誘電体層３１の表面に、導電性高分子およびケイ素含有成分を含む均一な固体電解質層３４を形成させる。例えば、重合液から巻回体を引上げた後、陽極体２１を加熱することにより、モノマーの重合反応を促進するとともに、溶媒を蒸散させてもよい。
　アルキルＥＤＯＴを含むモノマーが重合する際、シラン化合物が取り込まれ、導電性高分子と、シラン化合物に由来するケイ素含有成分とを含む、固体電解質層３４が形成される。以上の工程により、コンデンサ素子１０が作製される。
　生成する導電性高分子の重量平均分子量は、例えば１０3～１０6程度である。なお、重合液を付与する工程および固体電解質層を形成する工程は、２回以上繰り返してもよい。これらの工程を複数回行うことにより、誘電体層３１に対する固体電解質層３４の被覆率を高めることができる。固体電解質層３４は、誘電体層３１の表面の少なくとも一部を覆うように形成される。このとき、誘電体層３１の表面だけでなく、陰極体２２およびセパレータ２３にも固体電解質層３４が形成されてもよい。また、固体電解質層３４上に、電解重合によって更に導電性高分子層を形成してもよい。誘電体層３１の表面に形成された固体電解質層３４は、事実上の陰極材料として機能する。
（６）コンデンサ素子に非水溶媒または電解液を含浸させる工程
　固体電解質層３４を形成した後、コンデンサ素子に非水溶媒または電解液を含浸させてもよい。これにより、誘電体層３１の修復機能が向上し、ＥＳＲの低減効果をさらに向上させることができる。
　非水溶媒は、有機溶媒でもよく、イオン性液体でもよい。非水溶媒としては、高沸点溶媒が望ましい。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなとの多価アルコール類、スルホランなどの環状スルホン類、γ－ブチロラクトンなどのラクトン類、ホルムアルデヒド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドンなどのアミド類、酢酸メチルなどのエステル類、１，４－ジオキサンなどのエーテル類、メチルエチルケトンなどのケトン類などを用いることができる。
　非水溶媒にイオン性物質（溶質）として有機塩を溶解させた電解液を用いてもよい。有機塩としては、例えば、マレイン酸トリメチルアミン、ボロジサリチル酸トリエチルアミン、フタル酸エチルジメチルアミン、フタル酸モノ１，２，３，４－テトラメチルイミダゾリニウム、フタル酸モノ１，３－ジメチル－２－エチルイミダゾリニウムなどを用いることができる。
　コンデンサ素子１０に非水溶媒または電解液を含浸させる方法も、特に限定されないが、容器に収容された非水溶媒または電解液にコンデンサ素子１０を浸漬させる方法が簡易で好ましい。浸漬時間は、コンデンサ素子１０のサイズにもよるが、例えば１秒～５分である。
（７）コンデンサ素子を封止する工程
　最後に、コンデンサ素子１０を封止する。具体的には、まず、リード線１４Ａ，１４Ｂが有底ケース１１の開口する上面に位置するように、コンデンサ素子１０を有底ケース１１に収納する。有底ケース１１の材料としては、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、鉄、真鍮などの金属あるいはこれらの合金を用いることができる。
　次に、リード線１４Ａ，１４Ｂが貫通するように形成された封止部材１２を、コンデンサ素子１０の上方に配置し、コンデンサ素子１０を有底ケース１１内に封止する。封止部材１２は、絶縁性物質であればよい。絶縁性物質としては弾性体が好ましく、中でも耐熱性の高いシリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、ハイパロンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴムなどが好ましい。
　次に、有底ケース１１の開口端近傍に、横絞り加工を施し、開口端を封止部材１２にかしめてカール加工する。そして、カール部分に座板１３を配置することによって、図１に示すような電解コンデンサが完成する。その後、定格電圧を印加しながら、エージング処理を行ってもよい。
　上記の実施形態では、巻回型の電解コンデンサについて説明したが、本発明の適用範囲は上記に限定されず、他の電解コンデンサ、例えば、陽極体として金属の焼結体を用いるチップ型の電解コンデンサや、金属板を陽極体として用いる積層型の電解コンデンサにも適用することができる。
［実施例］
　以下、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
《実施例１》
　本実施例では、定格電圧３５Ｖ、定格静電容量２２μＦの巻回型の電解コンデンサ（Φ８．０ｍｍ×Ｌ（長さ）１２．０ｍｍ）を作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。
（陽極体を準備する工程）
　厚さ１００μｍのアルミニウム箔にエッチング処理を行い、アルミニウム箔の表面を粗面化した。その後、アルミニウム箔の表面に、化成処理により、誘電体層を形成した。化成処理は、アジピン酸アンモニウム溶液にアルミニウム箔を浸漬し、これに６０Ｖの電圧を印加することにより行った。その後、アルミニウム箔を、縦×横が６ｍｍ×１２０ｍｍとなるように裁断して、陽極体を準備した。
（陰極体を準備する工程）
　厚さ５０μｍのアルミニウム箔にエッチング処理を行い、アルミニウム箔の表面を粗面化した。その後、アルミニウム箔を、縦×横が６ｍｍ×１２０ｍｍとなるように裁断して、陰極体を準備した。
（巻回体の作製）
　陽極体および陰極体に、リード線が接続された陽極リードタブおよび陰極リードタブをそれぞれ接続し、陽極体と陰極体とを、リードタブを巻き込みながら、セパレータを介して巻回した。そして、作製された巻回体に対して、再度化成処理を行い、陽極体の切断された端部に誘電体層を形成した。次に、巻回体の外側表面の端部を巻止めテープで固定して巻回体を作製した。
（重合液の準備）
　次に、ｐ－トルエンスルホン酸第二鉄（酸化剤）、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（シラン化合物）およびエタノール（溶媒）を含む混合液を調製した。得られた混合液に、式（Ｉ）中のＲがエチル基である、エチル化ＥＤＯＴ（モノマー）を加えて混合し、重合液を得た。シラン化合物の濃度は、モノマーと酸化剤とシラン化合物と溶媒との総量に対して２０質量％とした。同じく、溶媒の濃度は３６質量％、酸化剤の濃度は２４質量％、モノマーの濃度は２０質量％とした。
（巻回体に重合液を含浸させる工程）
　上記で作製した巻回体を３００個準備し、各々を重合液に３～１０秒程度浸漬した。
（モノマーを重合させて固体電解質層を形成する工程）
　次に、重合液から巻回体を引き上げた後、巻回体を２１０℃で３分間加熱して、導電性高分子を生成させ、固体電解質層を形成した。固体電解質層には、シラン化合物に由来するケイ素含有成分が含まれていることを、エネルギー分散型Ｘ線分光法により確認した。以上の工程により、図２に示すようなコンデンサ素子が作製された。
（コンデンサ素子を封止する工程）
　得られたコンデンサ素子を封止して、電解コンデンサを完成させた。具体的には、まず、有底ケースの開口側にリード線が位置するようにコンデンサ素子を有底ケースに収納し、リード線が貫通するように形成された封止部材であるゴムパッキングをコンデンサ素子の上方に配置して、コンデンサ素子を有底ケース内に封止した。そして、有底ケースの開口端近傍に絞り加工を施し、更に開口端をカール加工し、カール部分に座板を配置することによって、図１に示すような電解コンデンサを完成させた。その後、定格電圧を印加しながら、１３０℃で２時間エージング処理を行った。
　得られた電解コンデンサについて、静電容量、ＥＳＲおよび漏れ電流（ＬＣ）を測定した。また、１．０Ｖ／秒のレートで昇圧しながら電圧を印加し、０．５Ａの過電流が流れる破壊耐電圧（ＢＤＶ）を測定した。なお、それぞれの特性を３００個の試料の平均値として求めた。結果を表１に示す。
《実施例２～６および比較例１～４》
　表１に示すモノマー、および、シラン化合物として３－グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用したこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを作製し、上記と同様に評価した。なお、比較例１、３および４は、シラン化合物を使用せず、実施例５、６および比較例４は、使用した２種のモノマー（表中の括弧内は、質量比を示す）の総量が２０質量％になるようにした。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されているように、アルキルＥＤＯＴとシラン化合物とを用いた実施例１～６では、ＥＤＯＴとシラン化合物とを用いた比較例２よりも、耐電圧が非常に高く、漏れ電流が少ないことがわかる。また、実施例４と比較例３とを対比すると、シラン化合物により、耐電圧が向上していることがわかる。この耐電圧の向上効果は、ＥＤＯＴのみを用いた比較例１とＥＤＯＴとシラン化合物とを用いた比較例２とを対比した場合よりも、大きい。このことから、本発明における耐電圧の向上は、アルキルＥＤＯＴとシラン化合物との相乗効果によるものであると言える。
《実施例７～１０》
　表２に示すように、シラン化合物の濃度を変えたこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを作製し、上記と同様に評価した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２からわかるように、シラン化合物の濃度が５質量％である実施例７および２０質量％である実施例８では、シラン化合物を含まない比較例３と比べて、ＥＳＲ値にほとんど違いはないが、漏れ電流が少なく、耐電圧が非常に高くなっている。また、シラン化合物を３０質量％以上含む実施例９および１０は、ＥＳＲ値がやや大きくなっているものの、漏れ電流の低減効果および耐電圧の向上効果に優れている。
　本発明は、陰極材料として固体電解質層を具備する電解コンデンサに利用することができる。
　１０：コンデンサ素子、１１：有底ケース、１２：封止部材、１３：座板、１４Ａ，１４Ｂ：リード線、１５Ａ，１５Ｂ：リードタブ、２１：陽極体、２２：陰極体、２３：セパレータ、２４：巻止めテープ、３１：誘電体層、３３：非水溶媒、３４：固体電解質層

Claims (6)

  1. 　誘電体層を有する陽極部材を準備する第１工程と、
    　モノマーと、酸化剤と、シラン化合物と、溶媒とを、前記陽極部材に含浸する第２工程と、
    　前記誘電体層の表面に、前記モノマーの重合体を含む導電性高分子および前記シラン化合物に由来するケイ素含有成分を含む固体電解質層を形成する第３工程と、を含み、
    　前記モノマーが、下記式（Ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    （式中、Ｒは炭素数１～１０のアルキル基を示す。）
    で表される化合物を含む、電解コンデンサの製造方法。
  2. 　前記式（Ｉ）中のＲが、炭素数２～５のアルキル基である、請求項１に記載の電解コンデンサの製造方法。
  3. 　前記第２工程に用いる前記シラン化合物の量が、前記モノマーと前記酸化剤と前記シラン化合物と前記溶媒との総量１００質量％に対して、１質量％以上、３５質量％以下である、請求項１または２に記載の電解コンデンサの製造方法。
  4. 　前記第２工程に用いる前記シラン化合物の量が、前記モノマーと前記酸化剤と前記シラン化合物と前記溶媒との総量１００質量％に対して、５質量％以上、２０質量％以下である、請求項１または２に記載の電解コンデンサの製造方法。
  5. 　前記第２工程が、
    　前記溶媒と、前記シラン化合物と、前記酸化剤との混合液を調製する工程と、
    　前記混合液と前記モノマーとを混合して重合液を調製する工程と、
    　前記重合液を前記陽極部材に含浸する工程と、を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の電解コンデンサの製造方法。
  6. 　誘電体層を有する陽極部材と、
    　前記誘電体層の表面に形成され、かつ、導電性高分子とケイ素含有成分とを含む固体電解質層と、を含み、
    　前記導電性高分子が、下記式（Ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    （式中、Ｒは炭素数１～１０のアルキル基を示す。）
    で表される化合物の重合体を含む、電解コンデンサ。
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