本发明专利技术的目的在于提供一种固体电解质层的导电性良好、ＥＳＲ低、而且耐热性及耐电压高的电容器。本发明专利技术的电容器（１０）包括：由阀金属构成的阳极（１１）、通过氧化阳极（１１）的表面而形成的介电层（１２）、形成于介电层（１２）表面上的固体电解质层（１３），其中，固体电解质层（１３）含有π共轭导电性高分子、聚阴离子以及酰胺化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及铝电解电容器、钽电解电容器、铌电解电容器等电 容器以及这些电容器的制造方法。而且，本专利技术还涉及含有7T共辄 导电性高分子的导电性高分子溶液以及导电性涂膜。本申请要求2006年2月9日提交的日本专利申请第2006-32174 号、2006年3月3日提交的日本专利申请第2006巧8169号、2006 年3月16日提交的日本专利申请第2006-72711号、2006年3月20 日提交的日本专利申请第2006-76277号、以及2006年7月20日提 交的日本专利申请第2006-198114号的优先权，并将其内容结合于 此作为参考。
技术介绍
近年来，伴随电子设备的数字化，对电子设备中使用的电容器 提出了降低高频区域的阻抗(等效串联电阻(以下，也称为ESR)) 的要求。 一直以来，为了应对此要求，使用的是铝、钽、铌等阀金 属的氧化膜作为电介质的所谓功能性电容器(以下，简称为电容 器)。如专利文献1所示，此电容器的构造一般包括阀金属的多孔体 构成的阳极、对阳极的表面进行氧化形成的介电层、导电性固体电解质层、以及碳层和银层等层叠的阴极。作为固体电解质层，使用 包含71共轭导电性高分子的导电性膜。作为包含兀共轭导电性高分子导电性膜的形成方法，众所周知 的是，在阀金属多孔体表面预先形成由锰氧化物构成的导电层后将 其作为电极通电聚合的电解聚合法(参照专利文献2)、以及使用氧 化剂聚合构成7C共轭导电性高分子前体的单体的化学氧化聚合法(参照专利文献3 )。作为电解聚合法以及化学氧化聚合法以外的导电性膜形成法， 提出了在含有磺基、羧基等的聚阴离子的共存下，通过化学氧化聚 合苯胺制备水溶性的聚苯胺，并涂布、干燥此聚苯胺水溶液，形成涂膜的方法(参照专利文献4)。通过该方法，可以容易地形成高导 电性的导电性膜。而且，在电容器中需要高电容量。为达到高电容量，提出了详 细地控制化学氧化聚合的温度条件，在介电层内充分地形成固体介 电层的方法(参照专利文献5)。此外，为充分防止阳极与固体电解质层间的短路，提出了预先 在介电层表面形成聚酰亚胺硅氧烷层，之后，利用氧化聚合法形成 导电性高分子层的固体电解质电容器(参照专利文献6 )。专利文献1:特开2003-37024号公才艮专利文献2: 4争开昭63-158829号7>才艮专利文献3:特开昭63-173313号公报专利文献4:特开平7-105718号7>净艮专利文献5:特开平11-74157号7>才艮 专利文献6:特开2005-109079号公才艮
技术实现思路
然而，在专利文献2中所述的电解聚合法中，不但锰氧化物构 成的导电层的形成过程很复杂，而且锰氧化物的导电性低，所以存在所用高导电性的Tl共轭导电性高分子的效果被减弱的问题。而且，专利文献3中所述的化学氧化聚合法中，聚合时间长且 为确保膜厚必须反复进行聚合，不但导电性膜的形成效率低，而且 与电解聚合相比导电性也低。如果电容器的导电性低，则会产生等效串联电阻变高的问题。另外，在专利文献4中所述的导电性膜的制造方法中，由于含 有非导电性聚阴离子，所以得到的导电性膜的导电性低。而且，在形成电容器的固体电解质层时，如果应用了专利文献 2~4中所述的导电性膜的形成方法，会产生电容器的耐电压性变低 的问题。通常，作为提高耐电压性的方法，公知通过提高阳极氧化 电压而加厚介电层的方法，但是如果加厚介电层，电容器也会变厚， 所以不能符合近年来的薄型化的要求。而且，在用专利文献4中所述的方法得到的聚苯胺水溶液中， 由于不能充分:l也防止介电层的腐蚀，所以不能防止介电层的漏出电 流的增大。结果，含有作为固体电解质层的专利文献4中记载的由 聚苯胺水溶液形成的导电性涂膜的电容器，等效串联电阻(ESR) 变高，不能满足近年来的降低阻抗的要求。而且，在专利文献5中所述的方法中，虽然可以-使电容器的容 量变高，但是很多时候会使复杂的化学氧化聚合法变得更加复杂， 从工序筒单化、低成本的角度来看，不实用。此外，由于有时会在高温环境下使用电容器，所以需要耐热性， 但是用专利文献2~5所述的方法，即使形成了固体电解质层，也 很难得到耐热性高的电容器。另外，在专利文献6中所述的电容器，虽然聚酰亚胺硅氧烷层 的粘着性良好，^f旦是在受到热压时，存在不能防止阳4及与固体电解 质层间的短路的问题。而且，本专利技术的专利技术者们研究了关于此问题 的原因后，认为是因为聚酰亚胺硅氧烷层与介电层的热膨胀系数差 异大，在不能跟上聚酰亚胺硅氧烷层的热膨胀的介电层中产生了缺 陷。本专利技术目的在于提供固体电解质层的导电性良好、ESR低并且 耐热性高的电容器。此外，另一目的在于提供可以简便地制造ESR 低、耐热性高并且电容量高的电容器的电容器制造方法。而且，本专利技术的目的还在于提供即使介电层变薄，耐电压性仍 然高的电容器。而且，另一目的在于提供可以简便地制造即使介电层变薄、耐电压性仍然高的电容器的电容器制造方法。此外，本专利技术目的在于提供即使受到热压仍可防止阳极与固体 电解质层间的短^各的电容器。而且，另一目的在于提供简〗更地制造这样的电容器的方法。另夕卜，本专利技术目的在于提供可以形成导电性高的涂膜、且腐蚀 性低的导电性高分子溶液。而且，另一目的在于提供导电性高、腐 蚀性低的导电性涂膜。本专利技术的第 一 实施方式的电容器的特征在于，电容器具有由阀 金属的多孔体构成的阳极、氧化阳极表面而形成的介电层以及形成 于介电层表面上的固体电解质层，其中，固体电解质层含有兀共轭导电性高分子、聚阴离子以及酰胺化 合物。在本专利技术的电容器中，优选酰胺化合物具有一个以上的羟基。在本专利技术的电容器中，优选固体电解质层还含有离子传导性高 分子。在本专利技术的电容器中，酰胺化合物可以为下述化学式(1 )表 示的化合物。丙烷二肝等酸酐与4,4'-二苯醚二 胺(才年〉、27$:/)、对苯二胺、间苯二胺、二苯甲酮二胺等二 胺等构成的聚酰亚胺。作为聚酰胺，可以是，例如，聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺 6,10等。作为聚酯，可以是，例如，聚对苯二曱酸乙二酯、聚对苯二甲 酸丁二酯等。当聚阴离子具有取代基时，作为它的取代基，可以是，烷基、 羟基、氨基、氰基、苯基、苯酚基、酯基、烷氧基、羧基等。考虑 到在溶剂中的溶解性、耐热性及与树脂的相容性等，优选为烷基、 羟基、苯酚基、酯基。烷基可以提高在极性溶剂或非极性溶剂中的溶解性及分散性、及与树脂的相容性及分散性等；羟基容易与其它氢原子等形成氢 键，并且能够提高在有机溶剂中的溶解性、与树脂的相容性、分散 性、粘着性。另外，氰基及羟基苯基能提高与极性树脂的相容性、 溶解性，而且能才是高耐热性。在上述取代基之中，优选为烷基、羟基、酯基、氰基。作为所述烷基，可以是，例如，曱基、乙基、丙基、丁基、异 丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二碳烷基等链状烷基； 环丙基、环戊基、环己基等环烷基。考虑到在有才几溶剂中的溶解性、 在树脂中的分散性、空间位阻等，更加优选的是为1 ~ 12个碳的烷基。作为所述羟基，可以是，直接连接聚阴离子主链的羟基，或通 过其它官能团连接的羟基。作为其它官能团，可以是，例如，1~7 个碳的烷基、2 7个碳的烯基、酰胺基、酰亚胺基等。羟基在这些 官能团的末端或中间取代本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容器，其特征在于，具有由阀金属构成的阳极、通过氧化阳极的表面而形成的介电层以及形成于介电层表面上的固体电解质层，其中， 所述固体电解质层含有π共轭导电性高分子、聚阴离子以及酰胺化合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-2-9 032174/2006;JP 2006-3-3 058169/2006;JP1. 一种电容器，其特征在于，具有由阀金属构成的阳极、通过氧化阳极的表面而形成的介电层以及形成于介电层表面上的固体电解质层，其中，所述固体电解质层含有π共轭导电性高分子、聚阴离子以及酰胺化合物。2. 根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述酰胺化合物 具有一个以上的羟基。3. 根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述酰胺化合物 为下述化学式(1 )表示的化合物[化学式1]其中，r1、 ie分别独立地为氢原子、可被取代的烷基、 亚烷基中的任何一种。4. 根据权利要求3所述的电容器，其特征在于，在所述固体电解质层中，由化学式(1)表示的化合物的质量百分比含量为15%-60%。5. —种电容器，其特征在于，具有由阀金属构成的阳极、通过氧 4b阳才及的表面而形成的介电层以及形成于介电层表面上的固 体电解质层，其中，所述固体电解质层含有7T共扼导电性高分子、聚阴离子、 导电促进剂以及硅烷偶联剂。6. 根据权利要求5所述的电容器，其特征在于，所述导电促进剂 是选自由以下化合物构成的组中的 一种以上的化合物含氮芳 香力矣环状化合物、具有两个以上羟基的化合物、具有两个以上 羧基的化合物、具有一个以上羟基以及一个以上羧基的4匕合 物、具有酰胺基的化合物、具有酰亚胺基的化合物、内酰胺化 合物、和具有缩水甘油基的化合物。7. —种电容器，其特征在于，具有由阀金属构成的阳极、通过氧 化阳极的表面而形成的介电层以及形成于介电层的阳极对侧 的固体电解质层，其中，所述固体电解质层含有兀共轭导电性高分子，所述介电层与所述固体电解质层之间设有中间层，所述 中间层含有在30°C ~ 120。C的平均热膨胀系数为300ppm/。C以下的低热膨胀聚合物。8. ;^艮据;K利要求1 ~7中任一项所述的电容器，其中，所述固体 电解质层还含有离子传导性高分子。9. 一种电容器制造方法，其特征在于，包括以下步骤使含有兀共轭导电性高分子、聚阴离子、酰胺化合物以 及溶剂的导电性高分子溶液附着于通过氧化由阀金属构成的 阳才及的表面而形成的介电层的表面；以及干燥附着于介电层表面的导电性高分子溶液。10. 根据权利要求9所述的电容器制造方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁太陆，吉田一义，政广泰，松林总，阿部利香，根岸满明，
申请(专利权)人：信越聚合物株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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