JPH02292809A - 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］ 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オンとし、ＴＣＮＱをアニ才ン
とするＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　ＩＩ塩（特開昭５８−１９１４
１４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Ｔ　Ｃ　Ｎ
　Ｑ　錯塩のカチオンにおいて、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　Ｑｌ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’！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Ｔ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　ｍ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　錨塩が分解し、絶縁体に変質
してしまうものである．［発明の目的］ 一方、本発明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Ｎ一置
換−１−メチルインドール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バレータを介在させてＴＣＮ
ＱＩ塩からなる固体電解質を有するものである．ＴＣＮ
Ｑ錯塩としては上述したようにＮ一置換−１−メチルイ
ンドールＴＣＮＱ錯塩である．ここで、Ｎ一置換−１−
メチルインドールＴＣＮＱ錯塩の構造式を示すと次のよ
うになる． Ｎ一置換−１−メチルインドールＴＣＮＱ錯塩の構造式 式［１］中、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故に対応する
正の数（０．５〜１．５）を意味する．ＲはＣ．〜Ｃａ
のアルキル基を示す．次に、Ｎ−メチル−１−メチルイ
ンドールＴＣＮＱ錨塩の合成方法について述べる。０．
００７６モルの１−メチルインドールと０．０１１４モ
ルのヨウ化メチルをフラスコ内で約４０〜４５［℃］に
ウォーターバスで熱して撹拌すると，４級化反応が起こ
る．この溶液を冷却して得られるヨウ化一Ｎ−メチル−
１−メチルインドールの０．００３７モルをアセトニト
リルに沸騰状態で溶解し．０．００５６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ｌｏ時間、５℃で放置することにより、Ｎ−
メチル−１−メチルインドール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
、さらにメ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．このＮ−メチル−１−メチルインドールＴ
ＣＮＱ錯塩の比抵抗値は６．７０［Ω・ｃｍ］であった
． 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、ヨウ化ブチル・・・を使用す
れば、それぞれＮ一エチル−１−メチルインドールＴＣ
ＮＱ錯塩、Ｎ　−　ｎ−プロビルーｌ−メチルインドー
ルＴＣＮＱ鐵塩、Ｎ一ｎ−ブチルー１−メチルインドー
ルＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑｔ！塩・を得る． ［実施例］ 次に、上述のようにして得たＮ一置換−１−メチルイン
ドールＴＣＮＱ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． （実施例１） Ｎ−メチル−１−メチルインドールＴＣＮＱＩ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．この操作な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ｌＯ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グルカーボ
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容量１．０［μ
Ｆ］の陽極に対して容量１．０［μＦｌ．損失３．９［
％］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　［Ｖ］　　−　１．０　［μＦ］　）（７
）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
１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９（実施例２） Ｎ−メチル−１−メチルインドールＴＣＮＱ錯塩とラク
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、Ｌ５０［’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、電解質の含浸
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、定格容Ｎ１．０［μＦ
］の陽極に対して容量１．０［μＦ］、損失３．　　１
　［％］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Ｎ一置換−１−メチルイン
ドールＴ　Ｃ　Ｎ　Ｑ　錯塩は、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Ｎ−置換−１−メチルインドールＴ　
Ｃ　Ｎ　Ｑ　８Ｂ塩を固体電解コンテンサの電解質とし
て用いた場合，第１表から分かるように寿命特性が優れ
た固体電解コンデンサを提供できるものである．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解質としてＮ−置換−１−メチルインドール・
   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。