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公開番号2025161749
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2025046732
出願日2025-03-21
発明の名称固体電解コンデンサ用モノマー、固体電解コンデンサ及び製造方法
出願人日本ケミコン株式会社,国立大学法人岡山大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01G 9/028 20060101AFI20251017BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高い耐電圧の固体電解コンデンサを実現する。
【解決手段】導電性高分子を生成する固体電解コンデンサ用モノマーは、3,4-エチレンジオキシチオフェン誘導体であり、3,4-エチレンジオキシチオフェンのエチレンジオキシ骨格の2位に、エチレングリコールモノメチルエーテルが導入され、又はポリエチレングリコールモノメチルエーテルが導入される。固体電解コンデンサは、この固体電解コンデンサ用モノマーを単量体ユニットとする導電性高分子が誘電体皮膜に付着した陽極体と陰極体とを備える。この固体電解コンデンサは、固体電解コンデンサ用モノマーを重合して導電性高分子を生成する重合工程と、陽極体と陰極体と前記導電性高分子を有するコンデンサ素子を形成する素子形成工程とを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（化１）で表される３，４－エチレンジオキシチオフェン誘導体であり、
前記式（化１）中のＲが、下記式（化２）で表される構造を有し、
固体電解コンデンサの導電性高分子の生成に使われること、
を特徴とする固体電解コンデンサ用モノマー。
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続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記３，４－エチレンジオキシチオフェン誘導体は、式（化２）中のｎが３以上であること、
を特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ用モノマー。
【請求項３】
請求項１又は２記載の固体電解コンデンサ用モノマーを単量体ユニットとして含む導電性高分子と、
誘電体皮膜を有し、当該誘電体皮膜に前記導電性高分子が付着した陽極体と、
前記陽極体と対向する陰極体と、
を備えること、
を特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の固体電解コンデンサ用モノマーを重合して導電性高分子を生成する重合工程と、
陽極体と陰極体と前記導電性高分子を有するコンデンサ素子を形成する素子形成工程と、
を含むこと、
を特徴とする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、導電性高分子を有する固体電解コンデンサ、導電性高分子を構成するモノマー、製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
コンデンサは、通信用途、産業機器用途及び車載用途等、各種用途で用いられている。例えば、車載用途において、エンジン始動用又はＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を含む電装系等の例えば１２Ｖ、２４Ｖ又は４８Ｖの電圧系統に用いられている。ＥＣＵとバッテリーとの間には、＋１２Ｖの直流電圧をＥＣＵの作動電圧に変換するために電源回路が設けられている。電源回路は、降圧型スイッチングレギュレータとして、入力電流の変動を吸収するコンデンサ、及び出力電圧を平滑化するコンデンサを備える。
【０００３】
電解コンデンサは、タンタルあるいはアルミニウム等のような弁作用金属を陽極体及び陰極体として備えている。陽極体は、弁作用金属を焼結体あるいはエッチング箔等の形状にすることで拡面化され、拡面化された表面に陽極酸化等の処理によって誘電体皮膜を有する。陽極体と陰極体との間には、陽極体に密着して真の陰極として作用する電解質が介在する。
【０００４】
電解質が電解液である場合、電解液は時間経過と共に電解コンデンサの外部へ蒸発揮散するため、電解コンデンサはドライアップを迎える。これに対し、電解質が導電性高分子である場合はドライアップが生じないため、この導電性高分子を搭載する固体電解コンデンサは、通信用途、産業機器用途及び車載用途等のように長寿命な部品を求められる分野において注目される。
【０００５】
導電性高分子としては、高い導電性を有するポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）が普及している。ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）は、典型的にはポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）がドープされることにより、高い導電性が発現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－６４７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通信用途、産業機器用途及び車載用途等の技術分野では、機器等の耐用年数とのバランスから長寿命なコンデンサが求められる。更に、これら機器の安全率は年々高まっており、コンデンサに対しても回路電圧の数倍の耐電圧が求められることがある。そのため、導電性高分子についても、ＰＥＤＯＴの耐電圧を超える新たな素材の開発が要望される。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、高い耐電圧の固体電解コンデンサを実現することにあり、そのために、固体電解コンデンサの導電性高分子の生成に使われる固体電解コンデンサ用モノマー、このモノマーを用いて作製された固体電解コンデンサ、及びこの固体電解コンデンサの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本実施形態の固体電解コンデンサ用モノマーは、下記式（化１）で表される３，４－エチレンジオキシチオフェン誘導体であり、前記式（化１）中のＲが、下記式（化２）で表される構造を有し、固体電解コンデンサの導電性高分子の生成に使われる。
【００１０】
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（【００１１】以降は省略されています）

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