电解电容器制造技术

本发明专利技术的电解电容器的导电性高分子层含有导电性高分子和高分子掺杂剂，高分子掺杂剂含有(A)来自具有聚合性基团和磺酸基的第一单体的第一单元和(B)来自具有聚合性基团和含磷基团的第二单体的第二单元，含磷基团由通式(1)：‑P(＝O)(OR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解电容器
本专利技术涉及具备导电性高分子层的电解电容器。
技术介绍
作为小型且大容量而低ESR的电容器，有希望的是具备形成有电介质层的阳极体、和以覆盖电介质层的至少一部分的方式形成的导电性高分子层的电解电容器。导电性高分子层含有π共轭系高分子和掺杂剂。通过使用掺杂剂，对π共轭系高分子赋予高导电性。作为掺杂剂，通常使用具有磺酸基的高分子掺杂剂(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第09/131011号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，具有磺酸基的高分子掺杂剂虽然在提高导电性高分子层的导电性的功能方面优异，但在降低电解电容器的漏电流方面存在极限。用于解决课题的方案本专利技术的一个方面涉及一种电解电容器，其具备：阳极体、在前述阳极体上形成的电介质层、和覆盖前述电介质层的至少一部分的导电性高分子层，前述导电性高分子层含有导电性高分子和高分子掺杂剂，前述高分子掺杂剂含有：(A)来自具有聚合性基团和磺酸基的第一单体的第一单元、和(B)来自具有聚合性基团和含磷基团的第二单体的第二单元，前述含磷基团由通式(1)：-P(＝O)(OR1)(OR2)、通式(2)：-PH(＝O)(OR3)和/或通式(3)：-PH2(＝O)表示，其中，R1、R2和R3分别独立地为氢原子、亲水性基团、C1～C3的烷基或阳离子性基团。专利技术的效果根据本专利技术，可以获得电介质层的修复效果得以提高、且降低了漏电流的电解电容器。附图说明图1为本专利技术的一个实施方式涉及的电解电容器的截面示意图。图2为图1的实线α所包围的区域的放大图。具体实施方式本实施方式涉及的电解电容器具备：阳极体、在阳极体上形成的电介质层、和覆盖电介质层的至少一部分的导电性高分子层。导电性高分子层含有导电性高分子和高分子掺杂剂。高分子掺杂剂含有：(A)来自具有聚合性基团和磺酸基的第一单体的第一单元、和(B)来自具有聚合性基团和含磷基团的第二单体的第二单元。高分子掺杂剂含有第二单元，从而电介质层的修复效果得以提高。聚合性基团优选为表现自由基聚合性的基团，例如碳碳双键、碳碳三键等。第一单体为具有磺酸基的乙烯基单体、具有磺酸基的二烯单体(例如异戊二烯磺酸)等。作为具有磺酸基的乙烯基单体，可以列举乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸衍生物等。作为苯乙烯磺酸衍生物，可以列举苯乙烯磺酸盐(例如苯乙烯磺酸钠)、二乙烯基苯磺酸或其盐、乙烯基甲苯磺酸或其盐等。第一单体可以单独使用一种或将两种以上组合使用。第二单体为具有含磷基团的乙烯基单体、具有含磷基团的二烯单体等。第二单体可以单独使用一种或将两种以上组合使用。含磷基团由通式(1)：-P(＝O)(OR1)(OR2)、通式(2)：-PH(＝O)(OR3)和/或通式(3)：-PH2(＝O)表示。R1、R2和R3分别独立地为氢原子、亲水性基团、C1～C3烷基或阳离子性基团。亲水性基团优选具有选自羧基、酸酐基、羟基、和C2～C3氧化亚烷基中的至少一种。可以认为，亲水性基团使第二单体在水中的溶解性或分散性提高。由此，高分子掺杂剂的合成变得容易。C1～C3烷基优选为选自甲基、乙基、正丙基和异丙基中的至少一种。阳离子性基团(M)是形成与磷原子直接键合的离子键性质的-OM基的基团。阳离子性基团为金属阳离子、铵离子(NH4+)、有机阳离子等。作为金属阳离子，优选钠离子、钾离子等一价金属阳离子。作为有机阳离子，可以列举季铵离子、锍离子、鏻离子等。第二单体可由例如RaRbC＝CXaRc、RdXbC＝CXcRe表示。这里，Xa～Xc分别独立地为具有含磷基团的基团。Xa～Xc可以仅为含磷基团，也可以在形成乙烯基的碳原子和含磷基团之间具有亚烷基、氧亚烷基、聚氧亚烷基等。作为Xa～Xc仅为含磷基团的第二单体，可以列举膦酸乙烯酯(vinylphosphonate)、次膦酸乙烯酯(vinylphosphinate)等。Ra～Re分别独立地为氢原子、甲基等烷基等。1种第二单体可以具有2个以上的含磷基团。这种情况下，1种第二单体可以含有选自通式(1)～(3)中的2个以上通式所表示的多个含磷基团。在使用2种以上的第二单体时，这些第二单体可以含有由同一通式表示的含磷基团，也可以分别含有由不同的通式表示的含磷基团。含磷基团由通式(1)表示时，R1和R2优选分别独立地为氢原子或阳离子性基团。由此，由导电性高分子层带来的电介质层的修复功能进一步提高，降低漏电流的效果得以提高。另外，第二单体优选含有：R1和R2中的至少1个是氢原子的含磷基团。这是由于，通过导电性高分子层内的R1或R2的氢原子发生解离，由含磷基团带来的修复功能进一步提高。同样，在含磷基团由通式(2)表示时，R3优选为氢原子或阳离子性基团。由此，由导电性高分子层带来的电介质层的修复功能得以提高，降低漏电流的效果得以提高。高分子掺杂剂含有例如包含第一单元和第二单元的共聚物。这种共聚物可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物。其中，从在导电性高分子层整体中获得均一的修复功能的观点出发，优选无规共聚物。共聚物也可以含有来自除了第一单体和第二单体以外的第三单体的第三单元。另外，可以含有1种或2种以上的第三单元。其中，高分子掺杂剂中，第一单元的数量与第二单元的数量之和优选多于第三单元的数量。高分子掺杂剂还可以含有包含第一单元的第一聚合物和包含第二单元的第二聚合物。即，高分子掺杂剂无需为第一单体和第二单体的共聚物。其中，从提高含磷基团分布的均一性、提高由含磷基团带来的修复功能的观点出发，更优选使用共聚物。第一聚合物还可以含有来自除了第一单体以外的第三单体的第三单元。同样地，第二聚合物可以含有来自除了第二单体以外的第三单体的第三单元。其中，高分子掺杂剂中，第一聚合物中包含的第一单元的数量与第二聚合物中包含的第二单元的数量之和优选多于第一聚合物和/或第二聚合物中包含的第三单元的数量。第一聚合物和/或第二聚合物中，可以含有1种或2种以上第三单元。使用共聚物时以及将第一聚合物和第二聚合物并用时的任一情况下，第二单元相对于高分子掺杂剂中包含的第一单元和第二单元的合计的比例优选为5～50摩尔％，进一步优选为10～40摩尔％，特别优选为15～25摩尔％。第二单元的比例在上述范围时，第一单元和第二单元的作用均衡地得到发挥，容易提高导电性高分子的导电性和分散性，并且也容易提高由导电性高分子层带来的电介质层的修复功能。就第三单体的种类而言，只要是可以与第一单体和/或第二单体共聚的单体就没有特别限定。优选为例如马来酰亚胺、富马酸酯、马来酸酯、(甲基)丙烯酸酯、这些的衍生物等。在获得廉价且易于合成的高分子掺杂剂时，优选使用选自苯乙烯磺酸和苯乙烯磺酸衍生物中的至少1种作为第一单体。另外，作为第二单体，优选使用(甲基)丙烯酸衍生物和/或马来酸衍生物。这里，(甲基)丙烯酸衍生物可由通式(4)：R4R5C＝CX1R6表示。另外，马来酸衍生物可由通式(5)：R7X2C＝CX3R8表示。此时，X1～X3分别独立地为具有氧羰键的基团，例如优选由通式(6)：-CO-(OCH2CH2)n-O-P(＝O)(OR1)(OR2)表示。其中，从形成更均质的导电性高分子层的观点出发，通式(4)和(5)中，n优选为1～10。R1和R2优选分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解电容器，具备：阳极体、在所述阳极体上形成的电介质层、和覆盖所述电介质层的至少一部分的导电性高分子层，所述导电性高分子层含有导电性高分子和高分子掺杂剂，所述高分子掺杂剂含有：(A)来自具有聚合性基团和磺酸基的第一单体的第一单元、和(B)来自具有聚合性基团和含磷基团的第二单体的第二单元，所述含磷基团由通式(1)：‑P(＝O)(OR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 JP 2014-1315561.一种电解电容器，具备：阳极体、在所述阳极体上形成的电介质层、和覆盖所述电介质层的至少一部分的导电性高分子层，所述导电性高分子层含有导电性高分子和高分子掺杂剂，所述高分子掺杂剂含有：(A)来自具有聚合性基团和磺酸基的第一单体的第一单元、和(B)来自具有聚合性基团和含磷基团的第二单体的第二单元，所述含磷基团由通式(1)：-P(＝O)(OR1)(OR2)、通式(2)：-PH(＝O)(OR3)和/或通式(3)：-PH2(＝O)表示，其中，R1、R2和R3分别独立地为氢原子、亲水性基团、C1～C3的烷基或阳离子性基团。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，所述含磷基团由所述通式(1)表示，且R1或R2分别独立地为氢原子或阳离子性基团。3.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，所述含磷基团由所述通式(2)表示，且R3为氢原子或阳离子性基团。4.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇贺洋一郎，谷本新太郎，小岛宽，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP