特開 2016-92387 鉄塩酸化剤組成物、固体電解コンデンサ、およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-92387(P2016-92387A)

(43)【公開日】2016年5月23日

(54)【発明の名称】鉄塩酸化剤組成物、固体電解コンデンサ、およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/028 20060101AFI20160418BHJP

   C08G 61/12 20060101ALI20160418BHJP

   C08L 65/00 20060101ALI20160418BHJP

   C08K 5/053 20060101ALI20160418BHJP

   C08L 71/02 20060101ALI20160418BHJP

   C08K 3/10 20060101ALI20160418BHJP

   C08K 5/42 20060101ALI20160418BHJP

   C08K 5/51 20060101ALI20160418BHJP

【ＦＩ】

   H01G9/02 331G

   H01G9/02 331H

   C08G61/12

   C08L65/00

   C08K5/053

   C08L71/02

   C08K3/10

   C08K5/42

   C08K5/51

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-261078(P2014-261078)

(22)【出願日】2014年12月24日

(31)【優先権主張番号】103138313

(32)【優先日】2014年11月5日

(33)【優先権主張国】TW

(71)【出願人】

【識別番号】390023582

【氏名又は名称】財團法人工業技術研究院

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ

(71)【出願人】

【識別番号】514136510

【氏名又は名称】駿瀚生化股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100116872

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 和子

(72)【発明者】

【氏名】葉 國良

(72)【発明者】

【氏名】張 雅茹

(72)【発明者】

【氏名】張 學明

(72)【発明者】

【氏名】李 豐存

(72)【発明者】

【氏名】魏 家祥

【テーマコード（参考）】

4J002

4J032

【Ｆターム（参考）】

4J002CE001

4J002CH022

4J002DA086

4J002EC058

4J002EV256

4J002EW047

4J002EW127

4J002FD202

4J002FD206

4J002FD207

4J002FD208

4J002GF00

4J002GQ00

4J002GQ01

4J002GQ02

4J032BA04

4J032BB01

4J032BC03

4J032BC12

4J032BC13

4J032CG01

(57)【要約】

【課題】
鉄塩酸化剤組成物、固体電解コンデンサ、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】
本発明に係る鉄塩酸化剤組成物は鉄含有化合物および促進剤を含む。該促進剤は式（Ｉ）で示される構造を有する。

【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄含有化合物と、
式（Ｉ）で示される構造を有する促進剤と、
を含む鉄塩酸化剤組成物。

【化1】

（式中、Ｒ^１およびＲ^４はそれぞれ独立に、Ｃ_１−１０アルキル基、Ｃ_２−１０アルケニル基、Ｃ_２−１０アルコキシアルキル基、Ｃ_５−１２アリール基、もしくはＣ_５−１２アルカリール基である、またはＲ^１およびＲ^４は繋がっており、それぞれが連結する酸素原子と共にＣ_２−５複素環基を形成している。Ｒ^２およびＲ^３はそれぞれ独立に、水素、ヒドロキシル基、Ｃ_１−１０アルコキシ基、Ｃ_１−１０アルキル基、Ｃ_２−１０アルケニル基、Ｃ_２−１０アルケニルオキシ基、Ｃ_２−１０アルコキシアルキル基、Ｃ_２−１０アルコキシアルコキシ基、Ｃ_５−１２アリール基、Ｃ_５−１２アリールオキシ基、Ｃ_５−１２アルカリール基、またはＣ_５−１２アルカリールオキシ基である。ＡはＣ_２−１５２価脂肪族基、またはＣ_５−１５２価アリール基である。ｎは０、１、または２である。）

【請求項2】

Ａが下記のうちのいずれかである請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【化2】

【化3】

【請求項3】

Ｒ^１およびＲ^４がそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、またはブトキシエチル基である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項4】

Ｒ^１およびＲ^４がそれぞれ独立に、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、または３，４−ジメチルフェニル基である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項5】

Ｒ^２およびＲ^３がそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、アリルオキシ基、ブテニルオキシ基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基、プロポキシエトキシ基、またはブトキシエトキシ基である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項6】

Ｒ^２およびＲ^３がそれぞれ独立に、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、フェノキシ基、ビフェノキシ基、ナフトキシ基、２−メチルフェノキシ基、３−メチルフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基、２，６−ジメチルフェノキシ基、２，４−ジメチルフェノキシ基、または３，４−ジメチルフェノキシ基である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項7】

前記鉄含有化合物が芳香族スルホン酸鉄塩である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項8】

前記鉄含有化合物が、ｐ−トルエンスルホン酸鉄塩、ベンゼンスルホン酸鉄塩、ナフタレンスルホン酸鉄塩、またはメトキシベンゼンスルホン酸鉄塩である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項9】

前記促進剤と前記鉄含有化合物との重量比が０．０１から０．４９である請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項10】

ポリオールをさらに含む請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項11】

前記ポリオールが、グリセロールまたはポリエチレングリコールを含む請求項１０に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項12】

前記ポリオールと前記鉄含有化合物との重量比が０．０１から０．７０である請求項１０に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【請求項13】

前記促進剤が下記のうちのいずれかである請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物。０に記載の鉄塩酸化剤組成物。

【化4】

【化5】

【化6】

【化7】

【化8】

【化9】

【化10】

【化11】

【化12】

【化13】

【化14】

【化15】

【請求項14】

コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子内に配置された電解質と、
を含み、
前記電解質が、前記コンデンサ素子上に塗布される導電性重合体モノマーと、請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物とを重合させて形成されている、固体電解コンデンサ。

【請求項15】

前記導電性重合体モノマーが式（ＩＩ）で示される構造を有する請求項１４に記載の固体電解コンデンサ。

【化16】

（式ＩＩ）
（式中Ｘ^１およびＸ^２はそれぞれ独立にＯまたはＳであり、Ｙは、

【化17】

または

【化18】

であり、Ｒはそれぞれ独立に水素またはＣ_１−６アルキル基である。）

【請求項16】

前記モノマーが下記のうちのいずれかである請求項１４に記載の固体電解コンデンサ。

【化19】

【化20】

【請求項17】

コンデンサ素子を準備する工程と、
前記コンデンサ素子を導電性重合体モノマーおよび請求項１に記載の鉄塩酸化剤組成物に浸漬し、前記導電性重合体モノマーを重合させて、前記コンデンサ素子上に電解質を形成する工程と、
を含む固体電解コンデンサの製造方法。

【請求項18】

前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーおよび前記鉄塩酸化剤組成物中に浸漬し、前記導電性重合体モノマーを重合させる工程が、
前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーおよび前記鉄塩酸化剤組成物に同時に浸漬する工程と、
浸漬後の前記コンデンサ素子に加熱プロセスを行う工程と、
を含む請求項１７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

【請求項19】

前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーおよび前記鉄塩酸化剤組成物中に浸漬し、前記導電性重合体モノマーを重合させる工程が、
前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーに浸漬する工程と、
前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーに浸漬した後に、前記コンデンサ素子に第１の加熱プロセスを行う工程と、
前記第１の加熱プロセスを行った後に、前記コンデンサ素子を前記鉄塩酸化剤組成物に浸漬する工程と、
前記コンデンサ素子を前記鉄塩酸化剤組成物に浸漬した後に、前記コンデンサ素子に第２の加熱プロセスを行う工程と、
を含む請求項１７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

【請求項20】

前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーおよび前記鉄塩酸化剤組成物中に浸漬し、前記導電性重合体モノマーを重合させる工程が、
前記コンデンサ素子を前記鉄塩酸化剤組成物に浸漬する工程と、
前記コンデンサ素子を前記鉄塩酸化剤組成物に浸漬した後に、前記コンデンサ素子に第１の加熱プロセスを行う工程と、
前記第１の加熱プロセスを行った後に、前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーに浸漬する工程と、
前記コンデンサ素子を前記導電性重合体モノマーに浸漬した後に、前記コンデンサ素子に第２の加熱プロセスを行う工程と、
を含む請求項１７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄塩酸化剤組成物（Ｆｅｒｒｉｃ ｓａｌｔ ｏｘｉｄａｎｔ）および固体電解コンデンサに関する。

【背景技術】

【0002】

コンデンサは各種電子製品中に広く用いられている電子素子である。技術の発展に伴って、電子製品はより一層の小型化・軽量化の傾向にあるが、その中に用いられるコンデンサには小型化、大容量、高周波使用下での低抵抗などといった特性が求められている。

【0003】

コンデンサは電解質の形態により、従来の液体電解コンデンサと、新たに開発された固体電解コンデンサとに分けられる。従来の液体電解コンデンサは比較的低いコストで大容量の要求を満たすことができるものの、用いる電解液が液体であるため、導電率が低い、高温に弱い等の欠点が存在する。また液体電解質は水素吸収剤を添加することでコンデンサ破壊の可能性を低減することができるが、これでは根本的な解決になっていない。

【0004】

固体電解質は導電性高分子からなり、従来の電解質コンデンサに用いられる液体の電解液に比して導電度が高く、かつ適度な高温絶縁化特性を備える。既存の固体電解コンデンサの製造では通常、反応性モノマーと鉄塩酸化剤を用いて重合を行い、導電性高分子を得ている。しかしながら、鉄塩酸化剤は一般に強酸であり、コンデンサの陽極アルミニウム箔の誘電体層（例えば酸化アルミニウム）を腐食させ損傷させ易いため、漏れ電流を増加させ、耐電圧を低下させてしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、鉄塩酸化剤による誘電体層の腐食を回避し、コンデンサの漏れ電流および耐電圧の特性を改善するために新規な鉄塩酸化剤組成物を開発することが、固体電解コンデンサ技術における目下の重要課題である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態によれば、本発明は鉄塩酸化剤組成物を提供する。鉄塩酸化剤組成物は、鉄含有化合物および促進剤を含む。促進剤は式（Ｉ）で示される構造を有する。

【0007】

【化1】

【0008】

式中、Ｒ^１およびＲ^４はそれぞれ独立に、Ｃ_１−１０アルキル基（ａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルケニル基（ａｌｋｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルコキシアルキル基（ａｌｋｏｘｙａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アリール基（ａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、もしくはＣ_５−１２アルカリール基（ａｌｋａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）である、またはＲ^１およびＲ^４は繋がっており、それぞれが連結する酸素原子と共にＣ_２−５複素環基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ ｇｒｏｕｐ）を形成している。Ｒ^２およびＲ^３はそれぞれ独立に、水素、ヒドロキシル基、Ｃ_１−１０アルコキシ基（ａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_１−１０アルキル基（ａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルケニル基（ａｌｋｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルケニルオキシ基（ａｌｋｅｎｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルコキシアルキル基（ａｌｋｏｘｙａｌｋｙｌ）、Ｃ_２−１０アルコキシアルコキシ基（ａｌｋｏｘｙａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アリール基（ａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アリールオキシ基（ａｒｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アルカリール基（ａｌｋａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、またはＣ_５−１２アルカリールオキシ基（ａｌｋａｒｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）である。ＡはＣ_２−１５２価脂肪族基（ｄｉｖａｌｅｎｔ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｇｒｏｕｐ）、またはＣ_５−１５２価アリール基（ｄｉｖａｌｅｎｔ ａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）である。ｎは０、１、または２である。

【0009】

本発明の別の実施形態によれば、本発明は、上記鉄塩酸化剤組成物を用いて形成される固体電解コンデンサも提供する。固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子内に配置された電解質とを含む。電解質は、コンデンサ素子上に塗布される導電性重合体モノマーと、上記鉄塩酸化剤組成物とを重合させて形成されている。

【0010】

本発明の別の実施形態によれば、本発明は、コンデンサ素子を準備する工程と、コンデンサ素子を導電性重合体モノマーおよび上記鉄塩酸化剤組成物に浸漬し、導電性重合体モノマーを重合させて、コンデンサ素子上に電解質を形成する工程と、を含む上記固体電解コンデンサの製造方法も提供する。

【0011】

本発明の上述およびその他の目的、特徴、および長所がより明らかに理解し易くなるよう、以下に好ましい実施形態を挙げ、添付の図面と対応させながら、詳細に説明する。

【発明の効果】

【0012】

本発明にかかる鉄塩酸化剤組成物は、促進剤の疎水末端が金属酸化物誘電体層表面と作用し易く、自己組織（ｓｅｌｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ）して保護膜を形成することにより、鉄含有化合物と金属酸化物誘電体層との接触を阻むため、得られる固体電解コンデンサの漏れ電流を低減すると共に、耐電圧特性を向上させることができる。また、促進剤は分子レベルのサイズであるので、酸化アルミニウムの腐食孔を塞がず、容量を低下させることがない。コンデンサ加工工場において使用する際は、既存の設備と製造プロセスで製造を行えばよく、生産工程が増えることもない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の１実施形態による固体電解コンデンサの局部断面構造の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明は、鉄塩酸化剤組成物、およびこれを用いて作製された固体電解コンデンサを開示する。該鉄塩酸化剤組成物の特徴は、鉄含有化合物を含む他に、極性末端官能基および非極性末端官能基を有する促進剤をも含んでいることで、界面にて腐食を阻止する効果を達成することにある。よって、コンデンサ素子が鉄塩酸化剤組成物に浸漬されているとき、促進剤の親水末端が鉄含有化合物と水素結合またはイオン結合を生じ得る一方で、疎水末端が非極性のコンデンサ素子誘電体層（例えば金属酸化物）表面に吸着するため、鉄含有化合物によって腐食されないよう誘電体層表面を保護することができ、得られる固体電解コンデンサが低漏れ電流および高耐電圧の特性を備えるようになる。

【0015】

本発明にかかる鉄塩酸化剤組成物は、鉄含有化合物および促進剤を含み得る。鉄含有化合物は芳香族スルホン酸鉄塩であってよく、例えばｐ−トルエンスルホン酸鉄塩（ｉｒｏｎ ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）、ベンゼンスルホン酸鉄塩（ｉｒｏｎ ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）、ナフタレンスルホン酸鉄塩（ｉｒｏｎ ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）、またはメトキシベンゼンスルホン酸鉄塩（ｉｒｏｎ ｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）である。また、促進剤は、極性末端官能基および非極性末端官能基を有するリン含有化合物であり、式（Ｉ）で示される構造を有し得る。

【0016】

【化2】

【0017】

式中、Ｒ^１およびＲ^４はそれぞれ独立に、Ｃ_１−１０アルキル基（ａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルケニル基（ａｌｋｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルコキシアルキル基（ａｌｋｏｘｙａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アリール基（ａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、もしくはＣ_５−１２アルカリール基（ａｌｋａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）である、またはＲ^１およびＲ^４は繋がっており、それぞれが連結する酸素原子と共にＣ_２−５複素環基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ ｇｒｏｕｐ）を形成している。Ｒ^２およびＲ^３はそれぞれ独立に、水素、ヒドロキシル基、Ｃ_１−１０アルコキシ基（ａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_１−１０アルキル基（ａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルケニル基（ａｌｋｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルケニルオキシ基（ａｌｋｅｎｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルコキシアルキル基（ａｌｋｏｘｙａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_２−１０アルコキシアルコキシ基（ａｌｋｏｘｙａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アリール基（ａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アリールオキシ基（ａｒｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５−１２アルカリール基（ａｌｋａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）、またはＣ_５−１２アルカリールオキシ基（ａｌｋａｒｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）である。ＡはＣ_２−１５２価脂肪族基（ｄｉｖａｌｅｎｔ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｇｒｏｕｐ）、またはＣ_５−１５２価アリール基（ｄｉｖａｌｅｎｔ ａｒｙｌ ｇｒｏｕｐ）である。ｎは０、１、または２である。

【0018】

本発明の実施形態によれば、Ｒ^１およびＲ^４はそれぞれ独立に、メチル基（ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エチル基（ｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロピル基（ｐｒｏｐｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソプロピル基（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブチル基（ｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソブチル基（ｉｓｏｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ｔｅｒｔブチル基ブチル基（ｔｅｒｔｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ペンチル基（ｐｅｎｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ヘキシル基（ｈｅｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ビニル基（ｖｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロペニル基（ｐｒｏｐｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、アリル基（ａｌｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブテニル基（ｂｕｔｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メトキシメチル基（ｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エトキシメチル基（ｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エトキシエチル基（ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロポキシエチル基（ｐｒｏｐｏｘｙｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブトキシエチル基（ｂｕｔｏｘｙｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ビフェニル基（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ナフチル基（ｎａｐｈｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、２−メチルフェニル基（２−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、３−メチルフェニル基（３−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、４−メチルフェニル基（４−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、２，６−ジメチルフェニル基（２，６−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、２，４−ジメチルフェニル基（２，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または３，４−ジメチルフェニル基（３，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよい。

【0019】

本発明の実施形態によれば、Ｒ^２およびＲ^３はそれぞれ独立に、メチル基（ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エチル基（ｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロピル基（ｐｒｏｐｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソプロピル基（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブチル基（ｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、イソブチル基（ｉｓｏｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ｔｅｒｔブチル基（ｔｅｒｔｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ペンチル基（ｐｅｎｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ヘキシル基（ｈｅｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メトキシ基（ｍｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、エトキシ基（ｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、プロポキシ基（ｐｒｏｐｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、イソプロポキシ基（ｉｓｏｐｒｏｐｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ブトキシ基（ｂｕｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、イソブトキシ基（ｉｓｏｂｕｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ｔｅｒｔブトキシ基（ｔｅｒｔｂｕｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ペンチルオキシ基（ｐｅｎｔｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ヘキシルオキシ基（ｈｅｘｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ビニル基（ｖｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロペニル基（ｐｒｏｐｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、アリル基（ａｌｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブテニル基（ｂｕｔｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ビニルオキシ基（ｖｉｎｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、プロペニルオキシ基（ｐｒｏｐｅｎｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、アリルオキシ基（ａｌｌｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ブテニルオキシ基（ｂｕｔｅｎｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、メトキシメチル基（ｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エトキシメチル基（ｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エトキシエチル基（ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロポキシエチル基（ｐｒｏｐｏｘｙｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブトキシエチル基（ｂｕｔｏｘｙｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メトキシメトキシ基（ｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、エトキシメトキシ基（ｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、エトキシエトキシ基（ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、プロポキシエトキシ基（ｐｒｏｐｏｘｙｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ブトキシエトキシ基（ｂｕｔｏｘｙｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、フェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ビフェニル基（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ナフチル基（ｎａｐｈｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、２−メチルフェニル基（２−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、３−メチルフェニル基（３−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、４−メチルフェニル基（４−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、２，６−ジメチルフェニル基（２，６−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、２，４−ジメチルフェニル基（２，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、３，４−ジメチルフェニル基（３，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ビフェノキシ基（ｂｉｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ナフトキシ基（ｎａｐｈｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、２−メチルフェノキシ基（２−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、３−メチルフェノキシ基（３−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、４−メチルフェノキシ基（４−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、２，６−ジメチルフェノキシ基（２，６−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、２，４−ジメチルフェノキシ基（２，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、または３，４−ジメチルフェノキシ基（３，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよい。

【0020】

本発明の実施形態によれば、ｎが１または２であるとき、Ａはそれぞれ独立に、下記の基のうちのいずれかであり得る。

【0021】

【化3】

【0022】

【化4】

【0023】

上の基は、＊で示された炭素原子と隣の２つの酸素原子で連結する。

【0024】

本発明の実施形態によれば、本発明にかかる促進剤は下記のうちのいずれかであってよい。

【0025】

【化5】

【0026】

【化6】

【0027】

【化7】

【0028】

【化8】

【0029】

【化9】

【0030】

【化10】

【0031】

【化11】

【0032】

【化12】

【0033】

【化13】

【0034】

【化14】

【0035】

【化15】

【0036】

【化16】

【0037】

また、本発明の実施形態によれば、鉄塩酸化剤組成物中、促進剤と鉄含有化合物との重量比は０．０１から０．４９、例えば０．０１から０．４５、０．０１から０．４０、または０．０１から０．３５とすることができる。重量比が０．０１より低いと、誘電体層に吸着する促進剤の濃度が足りずに保護作用が低下し、漏れ電流および耐電圧特性の向上の効果が顕著でなくなってしまう。一方、重量比が０．４９より高いと、鉄塩酸化剤組成物の粘度が高まり易くなり、流動性が悪くなって誘電体層に形成される孔に浸入できなくなり、コンデンサ特性（静電容量（Ｃｓ）、エネルギー損失係数（ＤＦ）、および等価直列抵抗（ＥＳＲ））を低下させてしまう。

【0038】

本発明の他の実施形態によれば、鉄塩酸化剤組成物は溶媒をさらに含んでいてよく、溶媒中に鉄含有化合物および促進剤が均一に分散される。溶媒はアルコール系溶媒、例えばメタノール、エタノール、ブタノール、またはこれらの組み合わせであってよい。また、溶媒と鉄含有化合物との重量比は０．２から２．０、例えば０．２から１．５とすることができる。

【0039】

本発明の他の実施形態によれば、鉄塩酸化剤組成物は、ポリオールをさらに含んでいてよい。ポリオールと鉄塩酸化剤の分子間の作用に加え、ポリオールと促進剤とは相溶性が良好であるため、少量のポリオールを添加することで、鉄塩酸化剤における促進剤の分散性が高まり、促進剤の界面における腐食阻止の効果を高めることができる。例えば、ポリオールの例として、グリセロール、ポリエチレングリコール、またはこれらの組み合わせを挙げることができる。さらに、ポリオールと鉄含有化合物との重量比は０．０１から０．７０とすることができる

【0040】

本発明はまた、コンデンサ素子と、コンデンサ素子内に配置された電解質と、を含み得るコンデンサも提供する。電解質は、コンデンサ素子上に塗布される導電性重合体モノマーと、本発明にかかる鉄塩酸化剤組成物とを重合させることにより形成される。このコンデンサ素子とは、例えば、コンデンサの半製品、つまり電解質がまだ塗布されていないコンデンサのことを指す。コンデンサ素子の製造方法は、例として、陽極金属箔（例えばアルミニウム箔）と陰極金属箔（例えばアルミニウム箔）とにそれぞれリードピンを取り付け、両電極間をセパレータ紙で隔て、両電極とセパレータ紙を巻き取り、最後にテープで固定するものとすることができる。コンデンサ素子をさらに、１〜２０％アジピン酸ジアンモニウム水溶液中で電圧を印加して酸化処理し、表面に誘電体層を形成させてから（当該電圧は例えば１０Ｖから１００Ｖとすることができる）、精製水で洗浄することができる。続いて、１２０℃で３０分加熱乾燥し、２５０℃でセパレータ紙を炭化し、冷却後に使用に備える。

【0041】

導電性重合体モノマーは、重合に導電性ポリマーを形成することのできる反応性モノマーであってよい。例えば、当該反応性モノマーは式（ＩＩ）で示される構造を有し得る。

【0042】

【化17】

【0043】

式中Ｘ^１およびＸ^２はそれぞれ独立にＯまたはＳであり、Ｙは、

【化18】

または

【化19】

であり、Ｒはそれぞれ独立に水素またはＣ_１−６アルキル基である。本発明の実施形態によれば、式（ＩＩ）で示される構造を有するモノマーは下記のうちのいずれかであってよい。

【0044】

【化20】

【0045】

【化21】

【0046】

また、導電性重合体モノマーを、使用前に先ず溶媒中に溶解して固形分１０〜６０％の導電性重合体モノマー溶液を得てから、その溶液でコンデンサ素子を浸漬することもできる。溶媒はアルコール系溶媒、例えばメタノール、エタノール、ブタノール、またはこれらの組み合わせであってよい。

【0047】

図１を参照されたい。図１は、本発明の１実施形態による固体電解コンデンサの局部拡大図である。コンデンサ素子１０は陽極金属箔１２（例えばアルミニウム箔）および陰極金属箔１４（例えばアルミニウム箔）を含み、陽極金属箔１２と陰極金属箔１４との間はセパレータ紙１６で隔てられ、かつ陽極金属箔１２上には金属酸化物層１８（例えば酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３））が形成されている。金属酸化物層１８は複数の凹溝を含み得る。電解質２０をコンデンサ素子内に形成した後、電解質２０は金属酸化物層１８に形成された凹溝内に充填される。

【0048】

本発明の実施形態はまた、コンデンサ素子を準備し、コンデンサ素子内に電解質を形成する工程を含む固体電解コンデンサの製造方法も提供する。本発明の１実施形態によれば、電解質を形成する方式は、コンデンサ素子を導電性重合体モノマーおよび鉄塩酸化剤組成物に同時に浸漬し、浸漬後のコンデンサ素子に加熱プロセスを行ってモノマーを重合させる工程を含み得る。本発明の別の実施形態によれば、電解質を形成する方式は、コンデンサ素子を導電性重合体モノマーに浸漬する工程と、次いでコンデンサ素子に第１の加熱プロセスを行う工程と、次いでコンデンサ素子を鉄塩酸化剤組成物に浸漬する工程と、コンデンサ素子に第２の加熱プロセスを行う工程と、を含み得る。本発明のまた別の実施形態によれば、電解質を形成する方式は、コンデンサ素子を鉄塩酸化剤組成物に浸漬する工程と、次いでコンデンサ素子に第１の加熱プロセスを行う工程と、次いでコンデンサ素子を導電性重合体モノマーに浸漬する工程と、コンデンサ素子に第２の加熱プロセスを行う工程と、を含み得る。

【0049】

なお、コンデンサ素子が鉄塩酸化剤組成物に浸漬される際、その鉄塩酸化剤組成物は鉄含有化合物および促進剤を同時に含んでいなければならない点に留意すべきである。言い換えると、コンデンサ素子は促進剤の存在下で鉄含有化合物（例えばｐ−トルエンスルホン酸鉄塩）に浸漬される。よって、コンデンサ素子が鉄塩酸化剤組成物に浸漬しているとき、促進剤の親水末端が鉄含有化合物と水素結合またはイオン結合を生じ得る一方で、疎水末端が非極性のコンデンサ素子の誘電体層表面に吸着する。このようにして促進剤は、界面における腐食阻止の効果を達成し、鉄含有化合物によって腐食されないよう誘電体層表面を保護することができる。

【0050】

本発明の上述およびその他の目的、特徴、および長所がより明らかに理解し易くなるよう、以下に実施例を挙げ、本発明にかかる鉄塩酸化剤組成物およびこれを用いて作製される固体電コンデンサについて説明する。

【実施例】

【0051】

鉄塩酸化剤組成物の作製
実施例１
ｐ−トルエンスルホン酸鉄（Ｆｅｒｒｉｃ（ＩＩＩ） ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）（Ｓｙｎｍａｘ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ社製）を１００重量部、およびエタノールを６６．７重量部取り反応容器に入れた。続いて、反応容器を約７０℃に加熱し、回転速度４００ｒｐｍで３０分撹拌して、ｐ−トルエンスルホン酸鉄を溶解させた。室温まで冷却した後、１μｍのろ過膜でろ過して不溶物を除き、ろ液を収集して、鉄塩酸化剤組成物（１）を得た。

【0052】

実施例２
ｐ−トルエンスルホン酸鉄（Ｓｙｎｍａｘ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ社製）を１００重量部、エタノールを６５重量部、およびリン酸トリエチル（ｔｒｉｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、ＴＥＰ）を１．７重量部取り反応容器に入れた。続いて、反応容器を約７０℃に加熱し、回転速度４００ｒｐｍで３０分撹拌して、ｐ−トルエンスルホン酸鉄を溶解させた。室温まで冷却した後、１μｍのろ過膜でろ過して不溶物を除き、ろ液を収集して、鉄塩酸化剤組成物（２）を得た。

【0053】

実施例３
エタノールを６５重量部から５８．３重量部に変え、かつリン酸トリエチルを１．７重量部から８．３重量部に変えたこと以外は、実施例２と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（３）を得た。

【0054】

実施例４
エタノールを６５重量部から５０重量部に変え、かつリン酸トリエチルを１．７重量部から１６．７重量部に変えたこと以外は、実施例２と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（４）を得た。

【0055】

実施例５
エタノールを６５重量部から３３．３重量部に変え、かつリン酸トリエチルを１．７重量部から３３．３重量部に変えたこと以外は、実施例２と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（５）を得た。

【0056】

実施例６
リン酸トリエチルを１６．７重量部から８．３重量部に変え、かつ８．３重量部のポリエチレングリコール（分子量約６００）を反応容器に添加したこと以外は、実施例４と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（６）を得た。

【0057】

実施例７
リン酸トリエチルを３３．３重量部から１６．７重量部に変え、かつ１６．７重量部のグリセロールを反応容器に添加したこと以外は、実施例５と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（７）を得た。

【0058】

実施例８
リン酸トリエチルを、下式で示される構造のテトラキス（２，６−フェニルジメチルフェニル）１，３−フェニレンビホスフェート（ｔｅｔｒａｋｉｓ（２，６−ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）１，３−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｂｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ＴＤＰＢ）（ＧＯ ＹＥＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製）に変えたこと以外は、実施例２と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（８）を得た。

【0059】

【化22】

【0060】

実施例９
ｐ−トルエンスルホン酸鉄（Ｓｙｎｍａｘ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ 社製）を１００重量部、エタノールを６３．３重量部、およびＯＰ１３１２（次亜リン酸エステル誘導体、ＧＯ ＹＥＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製）を３．３重量部取り反応容器に入れた。続いて、反応容器を約７０℃に加熱し、回転速度４００ｒｐｍで３０分撹拌して、ｐ−トルエンスルホン酸鉄を溶解させた。室温まで冷却した後、１μｍのろ過膜でろ過して不溶物を除き、ろ液を収集して、鉄塩酸化剤組成物（９）を得た。

【0061】

実施例１０
リン酸トリエチルを、下式で示される構造のＡＤＫ ＳＴＡＰ ＦＰ−７００（長春化工社製）に変えたこと以外は、実施例４と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（１０）を得た。

【0062】

【化23】

【0063】

実施例１１
リン酸トリエチルを、リン酸トリブチル（ｔｒｉｂｕｔｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、ＴＢＰ）に変えたこと以外は、実施例４と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（１１）を得た。

【0064】

実施例１２
エタノールを６５重量部から１７．３重量部に変え、かつリン酸トリエチルを１．７重量部から４９．９重量部に変えたこと以外は、実施例２と同じように進行して、鉄塩酸化剤組成物（１２）を得た。

【0065】

表１を参照されたい。表１は、実施例１〜１２で作製した鉄塩酸化剤組成物（１）〜（１２）の成分および重量割合である。

【0066】

【表1】

【0067】

コンデンサ素子の作製
作製例１：高電圧化成のコンデンサ素子
陽極アルミニウム箔と陰極アルミニウム箔とにそれぞれリードピンを取り付け、両電極の間をセパレータ紙で隔てると共に、両電極とセパレータ紙とを巻き取り、最後にテープで固定して、未化成のコンデンサ素子を得た。次いで、その未化成のコンデンサ素子を、１０％アジピン酸ジアンモニウム水溶液中で８０Ｖの電圧を印加することにより酸化処理し、表面に誘電体層を形成させ（材質は酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３））、精製水で洗浄した後、１２０℃で３０分加熱乾燥し、２５０℃で３時間加熱してセパレータ紙を炭化させ、冷却して、化成済みのコンデンサ素子（１）を得た。

【0068】

作製例２：低電圧化成のコンデンサ素子
作製例１と同じように進行したが、１０％アジピン酸ジアンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を印加することで未化成のコンデンサ素子を酸化処理した。よって化成済みのコンデンサ（２）を得た。

【0069】

ＥＤＯＴ溶液の作製
３，４−エチレンジオキシチオフェン（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ、ＥＤＯＴ）（Ｓｙｎｍａｘ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ社製）を１００重量部、およびエタノールを３００重量部、反応容器に加え、回転速度４００ｒｐｍで５分撹拌し、ＥＤＯＴ溶液を得た。

【0070】

固体電解コンデンサの作製
実施例１３〜２４
続いて、上記化成済みのコンデンサ素子（１）を上記ＥＤＯＴ溶液に３０分浸漬した。コンデンサ素子を取り出した後、８０℃で下３０分加熱乾燥した。次いで、ＥＤＯＴ溶液に浸漬してから加熱乾燥したコンデンサ素子をいくつか取り、それぞれ実施例１〜１２の鉄塩酸化剤組成物（１）〜（１２）中に浸漬した。浸漬完了後、６０℃で３０分加熱乾燥、９０℃で３０分加熱乾燥、１２０℃で３０分加熱乾燥した。冷却後、それぞれ固体電解コンデンサＩ〜ＸＩＩを得た（各種類のコンデンサをそれぞれ３個ずつ作製した）。続いて、１２０℃で通電エージングテスト（１２０℃下１０Ｖ、１５Ｖ、および２０Ｖの電圧をそれぞれ１時間印加）を行った後、固体電解コンデンサＩ〜ＸＩＩに対し、コンデンサ特性（静電容量（Ｃｓ）、エネルギー損失係数（ＤＦ）、および等価直列抵抗（ＥＳＲ）を含む）テスト、漏れ電流分析、ならびに耐電圧分析を行った。その結果は表２に示されている。

【0071】

実施例２５〜２６
エタノールを９０重量部、およびリン酸トリエチル（ｔｒｉｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、ＴＥＰ）を１０重量部取り、反応容器に入れてから、回転速度４００ｒｐｍで５分撹拌し、リン酸トリエチル溶液を得た。

【0072】

エタノールを９０重量部、およびＡＤＫ ＳＴＡＰ ＦＰ−７００を１０重量部取り、反応容器に入れてから、回転速度４００ｒｐｍで５分撹拌し、ＡＤＫ ＳＴＡＰ ＦＰ−７００溶液を得た。

【0073】

次いで、化成済みのコンデンサ素子（１）を上記ＥＤＯＴ溶液に３０分浸漬した。コンデンサ素子を取り出した後、８０℃で３０分加熱乾燥した。続いて、ＥＤＯＴ溶液に浸漬してから加熱乾燥したコンデンサ素子を、実施例１の鉄塩酸化剤組成物（１）（促進剤を含まない）に浸漬した。浸漬完了後、６０℃で３０分加熱乾燥、９０℃で３０分加熱乾燥、１２０℃で３０分加熱乾燥した。次いで、得られたいくつかのコンデンサ素子をさらにリン酸トリエチル溶液またはＡＤＫ ＳＴＡＰ ＦＰ−７００溶液にそれぞれ浸漬し、取り出した後、８０℃で３０分加熱乾燥した。冷却後、固体電解コンデンサＸＩＩＩおよびＸＩＶをそれぞれ得た（それぞれ３個ずつ作製した）。続いて、１２０℃で通電エージングテスト（１２０℃下１０Ｖ、１５Ｖ、および２０Ｖの電圧をそれぞれ１時間印加）を行った後、固体電解コンデンサＸＩＩＩおよびＸＩＶに対し、コンデンサ特性（静電容量（Ｃｓ）、エネルギー損失係数（ＤＦ）、および等価直列抵抗（ＥＳＲ）を含む）テスト、漏れ電流分析、ならびに耐電圧分析を行った。その結果は表２に示されている。

【0074】

【表2】

注：静電容量テスト、エネルギー損失係数テスト、および等価直列抵抗テストは、ヒューレット・パッカード（ＨＰ）社製ＬＣＲ Ｍｅｔｅｒ４２６３Ｂにより測定することで行った。静電容量（周波数１２０Ｈｚで測定）＞２０μＦは合格（○）、そうでなければ不合格（×）、エネルギー損失係数（ＤＦ）（周波数１２０Ｈｚで測定）＜１０％は合格（○）、そうでなければ不合格（×）、等価直列抵抗（ＥＳＲ）（周波数１００ｋＨｚで測定）＜４０ｍΩは合格（○）、そうでなければ不合格（×）とした。漏れ電流および耐電圧をコンデンサ漏れ電流計（クロマ社製ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ／ＩＲ ｍｅｔｅｒ ｍｏｄｅｌ １１２０）で測定した。漏れ電流は１６Ｖで６０秒充電した後に測定した。耐電圧は、１分ごとに１Ｖ上げていき、電圧破壊が生じた電圧をその耐電圧とすることで測定した。

【0075】

表２から分かるように、鉄塩酸化剤組成物中に促進剤としてリン酸エステル化合物を添加してから、その鉄塩酸化剤組成物で固体電解コンデンサの作製を行うと、得られたコンデンサの漏れ電流を減少し、耐電圧を上げることができた。促進剤のそれぞれ異なる添加濃度および異なる成分によって、本発明により得られる固体電解コンデンサの耐電圧は（促進剤を添加していない鉄塩酸化剤組成物で作製した固体電解コンデンサ（固体電解コンデンサＩ）と比較して）１９．６％〜９５．７％高まった。また、実施例２５〜２６より分かるように、ＥＤＯＴ溶液およびｐ−トルエンスルホン酸鉄塩溶液（実施例における鉄塩酸化剤組成物（１））に浸漬した後に加熱乾燥して得られた固体電解コンデンサを、さらにリン酸エステル化合物に浸漬して加熱乾燥した場合（つまり、ｐ−トルエンスルホン酸鉄塩への浸漬時、促進剤は同時に加えていない場合）は、固体電解コンデンサの漏れ電流の減少および耐電圧の増加において、顕著な効果は現れなかった。さらに、表２から分かるように、ポリオールを添加した鉄塩酸化剤組成物（６）および（７）で作製した固体電解コンデンサＶＩおよびＶＩＩでは、その耐電圧上昇の割合は８０％にも達した。その理由は、ポリオールと鉄塩酸化剤は分子間力が大きくかつ相容性が良好であるために、鉄塩酸化剤における促進剤（リン酸エステル化合物）の分散性が高まり、ひいては促進剤の界面における腐食阻止の効果が高まるからである。

【0076】

実施例２７〜２８
次いで、上記化成済みのコンデンサ素子（２）を上記ＥＤＯＴ溶液に３０分浸漬した。コンデンサ素子を取り出した後、８０℃で３０分加熱乾燥した。続いて、ＥＤＯＴ溶液に浸漬してから加熱乾燥したコンデンサ素子をいくつか取り、鉄塩酸化剤組成物（１）および（４）にそれぞれ浸漬した。浸漬完了後、６０℃で３０分加熱乾燥、９０℃で３０分加熱乾燥、１２０℃で３０分加熱乾燥した。冷却後、固体電解コンデンサＸＶおよびＸＶＩをそれぞれ得た（各種類のコンデンサをそれぞれ３個ずつ作製した）。続いて、１２０℃で通電エージングテスト（１２０℃下１０Ｖ、１５Ｖ、および２０Ｖの電圧をそれぞれ１時間印加）を行った後、固体電解コンデンサＸＶおよびＸＶＩに対し、コンデンサ特性（静電容量（Ｃｓ）、エネルギー損失係数（ＤＦ）、および等価直列抵抗（ＥＳＲ）を含む）テスト、ならびに漏れ電流分析を行った。その結果は表３に示されている。

【0077】

【表3】

注：静電容量（周波数１２０Ｈｚで測定）＞５００μＦは合格（○）、そうでなければ不合格（×）、エネルギー損失係数（ＤＦ）（周波数１２０Ｈｚで測定）＜１０％は合格（○）、そうでなければ不合格（×）、等価直列抵抗（ＥＳＲ）（周波数１００ｋＨｚで測定）＜１０ｍΩは合格（○）、そうでなければ不合格（×）とした。

【0078】

表３から、低電圧で化成したコンデンサ素子を、本発明にかかる鉄塩酸化剤組成物を用いて固体電解コンデンサに作製しても同様に、得られた固体電解コンデンサの漏れ電流が低減し得ることがわかる。

【0079】

上記によれば、本発明にかかる鉄塩酸化剤組成物は、促進剤の疎水末端が金属酸化物誘電体層表面と作用し易く、自己組織（ｓｅｌｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ）して保護膜を形成することにより、鉄含有化合物と金属酸化物誘電体層との接触を阻むため、得られる固体電解コンデンサの漏れ電流を低減すると共に、耐電圧特性を向上させ得る。また、促進剤は分子レベルのサイズであるので、酸化アルミニウムの腐食孔を塞がず、容量を低下させることがない。コンデンサ加工工場において使用する際は、既存の設備と製造プロセスで製造を行えばよく、生産工程が増えることもない。

【0080】

本発明を実施形態により以上のように開示したが、これらは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいて、いくらかの変更および修飾を加えることができる。よって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲の記載を基準とすべできある。

【符号の説明】

【0081】

１０…コンデンサ素子
１２…陽極金属箔
１４…陰極金属箔
１６…セパレータ紙
１８…金属酸化物層
２０…電解質

【図1】