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公開番号2025011597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113798
出願日2023-07-11
発明の名称導電性高分子およびその製造方法、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液、導電性高分子製造用モノマー組成物、並びに電解コンデンサおよびその製造方法
出願人テイカ株式会社
代理人個人,個人
主分類C08G 61/12 20060101AFI20250117BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】耐電圧性に優れ、かつESRが低い電解コンデンサおよびその製造方法、上記電解コンデンサを構成し得る導電性高分子およびその製造方法、並びに上記導電性高分子を製造するための酸化剤兼ドーパント溶液およびモノマー組成物を提供する。
【解決手段】本発明の導電性高分子は、有機スルホン酸をドーパントとして含む、チオフェンまたはその誘導体の重合体と、重合性二重結合を分子内に3個以上有する多官能アクリレートまたはその重合物とを含有するものである。また、本発明の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液は、有機スルホン酸第二鉄と、水または低級アルコールと、上記多官能アクリレートとを含有するものであり、本発明のモノマー組成物は、チオフェンまたはその誘導体と、上記多官能アクリレートとを含有するものである。さらに、本発明の電解コンデンサは、本発明の導電性高分子を、固体電解質として有するものである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
有機スルホン酸をドーパントとして含む、チオフェンまたはその誘導体の重合体と、重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレートまたはその重合物とを含有することを特徴とする導電性高分子。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパントである有機スルホン酸第二鉄と、溶媒である水または低級アルコールと、重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレートとを含有することを特徴とする導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液。
【請求項３】
導電性高分子製造用モノマーであるチオフェンまたはその誘導体と、重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレートとを含有することを特徴とする導電性高分子製造用モノマー組成物。
【請求項４】
有機スルホン酸第二鉄、および重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレートの存在下で、チオフェンまたはその誘導体を化学酸化重合することを特徴とする導電性高分子の製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液の存在下で、チオフェンまたはその誘導体を化学酸化重合する請求項４に記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項６】
有機スルホン酸第二鉄の存在下で、請求項３に記載の導電性高分子製造用モノマー組成物を用いてチオフェンまたはその誘導体を化学酸化重合する請求項４に記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項７】
固体電解質を含有する電解コンデンサであって、
請求項１に記載の導電性高分子を、上記固体電解質として有することを特徴とする電解コンデンサ。
【請求項８】
固体電解質を含有する電解コンデンサを製造する方法であって、
請求項４に記載の導電性高分子の製造方法によって製造された導電性高分子を、上記固体電解質として用いることを特徴とする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、耐電圧性に優れ、かつＥＳＲ（等価直列抵抗）が低い電解コンデンサおよびその製造方法、上記電解コンデンサを構成し得る導電性高分子およびその製造方法、並びに上記導電性高分子を製造するための酸化剤兼ドーパント溶液およびモノマー組成物に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
導電性高分子は、その高い導電性により、例えば、アルミニウム電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、ニオブ電解コンデンサなどの電解質（固体電解質）として用いられている。
【０００３】
この用途における導電性高分子としては、例えば、チオフェンまたはその誘導体などを化学酸化重合または電解酸化重合することによって得られたものが用いられている。
【０００４】
また、近年になって、電解コンデンサには大容量化が求められているが、これを達成するには、例えば、電解コンデンサの耐電圧性を高めることが好ましい。
【０００５】
電解コンデンサの耐電圧性を高める技術として、本出願人は、３，４－エチレンジオキシチオフェンとアルキル化エチレンジオキシチオフェンとを混合した導電性高分子製造用モノマーを使用する方法や、グリシジル基を有する化合物またはその開環化合物、もしくはオキセタン化合物またはオキセタン化合物の開環化合物を添加した導電性高分子用酸化剤兼ドーパント溶液を用いて導電性高分子を重合する方法を提案している（特許文献１～３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１１／０６８０２６号
国際公開第２０１２／０２３２２１号
特開２０２３－２０１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、特許文献１～３とは異なる手法により、耐電圧性に優れ、かつＥＳＲが低い電解コンデンサおよびその製造方法を提供すると共に、上記電解コンデンサを構成し得る導電性高分子およびその製造方法、並びに上記導電性高分子を製造するための酸化剤兼ドーパント溶液およびモノマー組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の導電性高分子は、有機スルホン酸をドーパントとして含む、チオフェンまたはその誘導体の重合体と、重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレート（以下、単に「多官能アクリレート」という場合がある）またはその重合物とを含有することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント溶液（以下、「酸化剤兼ドーパント溶液」という場合がある）は、導電性高分子製造用酸化剤兼ドーパント（以下、「酸化剤兼ドーパント」という場合がある）である有機スルホン酸第二鉄と、溶媒である水または低級アルコールと、重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレートとを含有することを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明の導電性高分子製造用モノマー組成物（以下、「モノマー組成物」という場合がある）は、導電性高分子製造用モノマー（以下、「モノマー」という場合がある）であるチオフェンまたはその誘導体と、重合性二重結合を分子内に３個以上含有する多官能アクリレートとを含有することを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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