JPH02234409A - 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，例久ばキノリンある
いはインキノリンをカチ才ンとし、ＴＣＮＱをア二オン
とするＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ錯塩（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ＴＣＮＱｌｉ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．ＴＣＮＣＩ
！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ＴＣＮＱ錯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ＴＣＮＱＩ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ＴＣＮＱ鑵塩が結晶化し、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
才フェンアルデヒドアミジノヒドラゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ
　ｒｅ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タを介在させてＴＣＮ
Ｑ錯塩からなる固体電解質を有するものである．ＴＣＮ
ＱＩＩ塩としては上述したように２−チ才フエンアルデ
ヒドアミジノヒドラゾンＴＣＮＱｍ塩であり、カチ才ン
である２−チオフェンアルデヒドアミジノヒドラゾンの
Ｎ位は炭素１ａｌ−１８のアルキル基（ｎ−．ｉｓｏ−
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−チ才フエンアルデヒドアミジノヒドラゾン
ＴＣＮＱｔｌ塩の構造式を示すと次のようになる． Ｎ一置換−２−チ才フェンアルデヒドアミジノヒドラゾ
ンＴＣＮ０１ｉ塩の構造式 式［１］中、Ｒｌ′ｉＣ．　〜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数（
０．５〜１　５）を意味する．次に、Ｎ−メチル−２−
チ才フェンアルデヒドアミジノヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩
の合成方法について述べる．０．００５モルの２−チ才
フェンアルデヒドアミジノヒドラゾンと０．０−０５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攪拌すると、４級化反応が起
こる．この溶液を冷却して得られる粉末（ヨウ化一Ｎ−
メチル−２−チ才フェンアルデヒドアミジノヒドラゾン
）の０．００２５モルをアセトニトリルに沸騰状態で溶
解し、０．００２５モルのＴＣＮＱ錯塩を溶解した沸騰
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アミジノヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩の
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−チ才フエ
ンアルデヒドアミジノヒドラゾンＴＣＮＱ錯塩、Ｎｎ−
プロビル−２−チオフェンアルデヒドアミジノヒドラゾ
ンＴＣＮＱｍ塩・・・を得る．代表例として，Ｎ−メチ
ル−２−チ才フェンアルデヒドアミジノヒドラゾンＴＣ
ＮＱｍ塩の比抵抗値は０．６１［Ω・ｃｍ］．Ｎ−エチ
ル−２一チ才フエンアルデヒドアミジノヒドラゾンＴＣ
Ｎ　，ＱＭ塩の比抵抗値は１．３６　［Ω・ｃｍｌ．Ｎ
−ｎ−プロビル−２−チ才フェンアルデヒドアミジノヒ
ドラゾンＴＣＮＱ錯塩の比抵抗値は７．７１［Ω・ｃｍ
ｌであった． ［実施例１ 次に、上述のようにして得た２−チ才フエンアルデヒド
アミジノヒドラゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ錯塩を電解コンデン
サに適用した実施例について述べる．Ｎ一エチル−２−
チ才フエンアルデヒドアミジノヒドラゾンＴ　Ｃ　Ｎ　
Ｑ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５
０〜６０［’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，ｌ　［μＦ］．損失２
．０［％］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　　・１．０ＥμＦｌ）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−プロビルーキノリンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　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［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一エチル−２−チ才フエンアルデヒドアミジノヒドラ
ゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑｌ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　［ｍｇ］を直径５．０
　［ｍｍ］のアルミニウムケースに充填し、１８０［’
ｃ］　まで約ｌＯ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、電解質の含漫に先立ち、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１．　
　１　　［μＦＦ．損失１．７［％］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
アミジノヒドラゾンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　錯塩は、従来のキ
ノリンＴＣＮＱＩ塩よりも熱安定性が高く、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２−チオフェンアルデヒドアミジノヒドラゾ
ンＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　ｔｕ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アミジノヒドラゾン・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
   アルデヒドアミジノヒドラゾンのＮ位は炭素数が１〜１
   ８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。