JPH01165575A - 耐熱性電荷移動錯体 - 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） 本発明は導電性及び耐熱性の優れた電荷移動錯体に関す
る。また本発明は上記電荷移動錯体を使用した固体電解
コンデンサに関するものである。

（従来の技術） 近年、ディノタル機器の発展に伴なって高周波領域にお
いてインピーダンスが低くかつ高周波特性の優れた大容
量のコンデンサの要求が高まっている。

従来、高周波特性の優れたコンデンサとしては、フィル
ム、マイカ、セラミックコンデンサが用いられているが
、大容量化にすると形状が大きくなり価格ら高くなる。

また大容量のコンデンサとしての電解コンデンサには電
解液式と二酸化マンガンを用いる固体電解質式がある。

前者は経時的コンデンサ特性が悪く、電解質がイオン伝
導性であるために高周波特性も悪い。後者は硝酸マンガ
ンの熱分解時に酸化皮膜が損傷しやすいなどの理由によ
り高周波領域でのインピーダンスあるいは損失が高い。

上記の従来のコンデンサの欠点を解決する目的で、７，
７，８．８−テトラシアノキノジメタン（以下ＴＣＮＱ
と略す）をアクセプターとし、各種ドナーとの組み合わ
せからなる電荷移動錯体を固体電解質とする電解コンデ
ンサが提案されている。

提案されたＴＣＮＱ電荷移動錯体のドナーはＮ−ｎ−ヘ
キシルキノリン、Ｎ−エチルイソキノリン、またはＮ−
ｎ−ブチルイソキノリン（特開昭５８−１９１４４）、
Ｎ−ｎ−７ミルイソキノリン、またはＮ−インアミルイ
ソキノリン（特開昭６２−１１６５５２）などがある。

他方、電子機器の小型化、形薄化、さらには省資源化な
どから電子部品のチップ化が必然的となってきている。

このチップ部品は回路パターンであるランドとチップ部
品の端子とをす７０−ソルグ法またはディップソルダ法
等によりハンダ付けされる。このためＴＣＮＱ電荷移動
錯体も２３０℃以上の耐熱性が要求されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、現在まで提案されているＴＣＮＱ電荷移動錯体
は２３０℃よりも低い温度で熱溶融し、この状態である
時間以上放置すると酸化分解を起こす。このため特にハ
ンダ付けによりコンデンサ特性は損失が大きくなり、導
電性も低下し、高周波特性が悪くなる。本発明の目的は
上記問題点を解決するもので、第一に耐熱性及び導電性
の優れた電荷移動錯体を提供することにあり、第二に該
電荷移動錯体をコンデンサの電解質にすることにより、
ハンダ付けにも耐え得る特性の優れた電解コンデンサを
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は上記目的のために鋭意研究した結果、Ｎ位
をエトキシエチル基で置換したイソキノリンをドナーと
し、ＴＣＮＱをアクセプターとする電荷移動錯体が上記
問題を解決し、また該錯体を電解質としたコンデンサが
特に耐熱性の優れた固体電解コンデンサである事を見出
し、本発明を完成するに至った。

次に本発明の錯体の合成法について説明する。

対応する２−ヨウ化エトキシエチルとイソキノリンとを
アルコール性溶媒中にて反応させ、Ｎ位にエトキシエチ
ル基を導入し、ドナーを得、前記ドナーとＴＣＮＱとを
アセトニトリル中にて反応させると、本発明の耐熱性電
荷移動錯体が得られる。

一般に電荷移動錯体はアクセプターとドナーのモル比が
１または２のものが知られているが、本発明の錯体のモ
ル比は１．５ないし３、好ましくは１．８ないし２．２
とする。

このようにして得られた該電荷移動錯体を熱溶融させ、
陽極体及び陰極体からなる素子の両極間に含浸させ、そ
の後冷却して錯体を付着させてコンデンサ素子とし、こ
れを組み込んで固体電解コンデンサとする。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ ２−ヨウ化エトキシエチル２０．０ｇ、イソキノリン１
２．９ｇおよびエチルアルコール５０ｍ１を還流冷却器
および撹拌器のついた７ラスフに入れ還流下で３時間反
応させた。反応終了後減圧下でエチルアルコールを蒸発
留去し、固形分残渣をエチルエーテル５０１で２回洗浄
し、黄色結晶のＮ−ヨウ化エトキシエチルインキ／リニ
ウム２８．６ｇを得た。次いでアセトニトリル１５０ｍ
ｆｌとＴＣＮＱ２，０４ｇを還流冷却器および撹拌器の
ついたフラスコに入れ加熱し、これにＮ−ヨウ化エトキ
シエチルインキ／リニウム２．４７ｇを）δ解させたア
セトニトリル溶液４０ｍ（！を滴下し、３０分間還流反
応させた。反応液を冷却後、析出した結晶をろ別し、メ
チルアルコール５０ｍｆ’で２回洗浄し、Ｎ−エトキシ
エチルインキ／リニウム・Ｔ　ＣＮ　Ｑ電荷移動錯体１
．４５ｇを得た。

該錯体の元素分析の結果を次に示す。

元素分析値Ｃ，，Ｈ２，Ｎ、Ｏ。

計算値二Ｃ％ニア６．６３＝　Ｈ％：３．７Ｇ、　Ｎ％
：１９．６１．０％：２．６２実測位二〇％ニア６．５
９．　Ｈ％：３．７１．　Ｎ％：１９．７０．０％：２
．５９また熱分析装置を用いた示差熱分析の結果（第１
図）、該錯体の融点は２４８°Ｃ１発熱分解点は２５４
°Ｃであった。また該錯体の赤外吸収スペクトルを第２
図に示した。

比較例１ ２−ヨウ化エトキシエチルをヨウ化イソアミルに変えた
以外は実施例１に準じてＴＣＮＱ錯木を合成し、示差熱
分析によるスペクトル（第３図）から融点と発熱分解点
を測定し、結果を第１表に示した。またこの赤外吸収ス
ペクトルを第４図に示した。

第１表からイソキノリンのＮ位をエトキシエチル基で置
換したドナーからなるＴＣＮＱ錯体の融点は２３０°Ｃ
以上であり、耐熱性が向上したことが分かる。

実施例２ 実施例１にて得られた錯体６０１１１１１を直径６．３
ｍａｎのアルミケースに充填し、加熱溶解させ巻回型ア
ルミ電解コンデンサユニットを浸漬させ、直ちに冷却し
コンデンサを得た。コンデンサ特性ツ）はアルミニウム
表面を化成処理して酸化皮膜を形成させたものを用い、
浸漬前に予め加熱しておいた。得られたコンデンサの特
性を第１表の耐熱試験前の欄に示した。次にこのコンデ
ンサを２３０℃のハンダ浴中にケースごと３０秒問入れ
室温に放置後再びコンデンサ特性を測定した。これらの
値を第１表の耐熱性試験後の欄に示した。

比較例２ 比較例１にて得られた錯体を実施例２に準じてコンデン
サ特性を測定した。得られた値を第１表に示した。

第１表中のＣａｐは２０℃、１２０Ｈｚにおける静電容
量（μＦ）、ｔａｎδは２０℃、１２０Ｈｚにおける誘
電正接（％）、ＥＳＲは２０°Ｃ１１２０Ｈｚにおける
等個直列抵抗（ＩＩＩΩ）である。ΔＣ／Ｃは２０℃に
対する８５℃の静電容量の変化率（％）である。

Ｎ−イソアミルインキノリニウムで置換したドナーから
なる錯体で作ったコンデンサをハング浴に入れた前後の
特性は大きな差を生じる。しかし、Ｎ位をエトキシエチ
ル基で置換したドナーからなる錯体で作ったコンデンサ
をハング浴に入れた後の特性は初期特性と比べ変化が少
ないことが判明した。

（発明の効果） 本発明のＮ位をニドキシエチル基で置換したドナーとＴ
ＣＮＱとからなる電荷移動錯体は２３０℃以上の融点を
持ち、熱安定性が著しく改良された。また本発明の錯体
を電解質とした固体電解コンデンサはハンダ付けにも耐
え得る耐熱性を示すため、損失が少なく、導電率も低下
せず、高周波特性の優れたコンデンサである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の電荷移動錯体の示差熱分析
及び赤外吸収スペクトル測定の結果であり、第３図及び
第４図は比較例１により得られた電荷移動錯体の示差熱
分析及び赤外吸収スペクトル測定の結果である。 特許出願人　日本カーリット株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｎ位をエトキシエチル基で置換したイソキノリンを
   ドナーとし、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタ
   ンをアクセプターとする耐熱性電荷移動錯体。
2. ２．Ｎ位をエトキシエチル基で置換したイソキノリンを
   ドナーとし、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタ
   ンをアクセプターとする耐熱性電荷移動錯体を電解質と
   する耐熱性固体電解コンデンサ。