JP2003163139A

JP2003163139A - 電解コンデンサ用電解液

Info

Publication number: JP2003163139A
Application number: JP2001359906A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Iwahama; 隆裕岩浜; Michihiro Sugawara; 道弘菅原
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】実用上十分な電導度を有し、且つ火花発生電
圧が極めて高い電解コンデンサ用電解液を得る。【解決手段】本発明の電解コンデンサ用電解液は、下
記式（１）【化１】（式中、ｎは２又は３を示し、Ｒ¹は炭素数１〜１２の
アルキル基、又はシクロアルキル基を示す。Ｒ²は、ｎ
が２の場合には炭素数３〜１２のアルキル基、又はシク
ロアルキル基を示し、ｎが３の場合には炭素数５〜１２
のアルキル基、又はシクロアルキル基を示す）で表され
るジカルボン酸又はその塩を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサ用
電解液、及び電解コンデンサ用電解液の構成成分（溶
質）又はその原料として有用な新規なジカルボン酸又は
そのエステル若しくは塩に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミ電解コンデンサ等の電解コンデン
サは、一般に、陽極箔と陰極箔をセパレータを介して巻
回し、これをケースに収納して密封した構造を有してい
る。通常、陽極箔には表面に誘電体層として絶縁性酸化
皮膜が形成されたアルミニウムやタンタル等の弁金属が
用いられ、陰極箔にはエッチング処理を施したアルミニ
ウム箔が用いられている。陽極と陰極の間に介在するセ
パレータには電解液が含浸されており、この電解液が真
の陰極として機能する。従って、電解液は電解コンデン
サの特性に大きな影響を与える極めて重要な構成要素で
ある。

【０００３】この電解液は、特に高中圧用コンデンサで
は、エチレングリコール等の多価アルコールを主溶媒と
し、これにアジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、１，６−デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカ
ルボン酸又はそれらの塩を溶質として溶解させた組成と
なっている。しかし、これらの電解液は電導度は高いも
のの火花発生電圧が低いという欠点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、実用上十分な電導度を有し、且つ火花発生電圧が極
めて高い電解コンデンサ用電解液を提供することにあ
る。本発明の他の目的は工業的に安定供給可能で安価に
製造できる電解コンデンサ用電解液を提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、電解コンデンサ用電解
液の構成成分（溶質）又はその原料として有用な新規な
ジカルボン酸又はそのエステル若しくは塩を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討した結果、α位及びα′位に特
定の大きさのアルキル基又はシクロアルキル基を有する
脂肪族ジカルボン酸又はその塩を含有する電解液を電解
コンデンサ用電解液として用いると、実用上十分な電導
度を示すとともに、極めて高い火花発生電圧が得られる
ことを見いだし、本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、下記式（１）

【化３】（式中、ｎは２又は３を示し、Ｒ¹は炭素数１〜１２の
アルキル基、又はシクロアルキル基を示す。Ｒ²は、ｎ
が２の場合には炭素数３〜１２のアルキル基、又はシク
ロアルキル基を示し、ｎが３の場合には炭素数５〜１２
のアルキル基、又はシクロアルキル基を示す）で表され
るジカルボン酸又はその塩を含有する電解コンデンサ用
電解液を提供する。本発明は、また、下記式（２）

【化４】（式中、ｎは２又は３を示し、Ｒ¹は炭素数１〜１２の
アルキル基、又はシクロアルキル基を示す。Ｒ²は、ｎ
が２の場合には炭素数３〜１２のアルキル基、又はシク
ロアルキル基を示し、ｎが３の場合には炭素数５〜１２
のアルキル基、又はシクロアルキル基を示す。但し、ｎ
が２の場合において、Ｒ¹とＲ²がともに炭素数８のアル
キル基であることはない）で表されるジカルボン酸又は
そのアルキルエステル又は塩を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の電解コンデンサ用電解液
は、前記式（１）で表されるジカルボン酸又はその塩を
含有する。式（１）中、ｎは２又は３を示し、Ｒ¹は炭
素数１〜１２のアルキル基、又はシクロアルキル基を示
す。Ｒ²は、ｎが２の場合には炭素数３〜１２のアルキ
ル基、又はシクロアルキル基を示し、ｎが３の場合には
炭素数５〜１２のアルキル基、又はシクロアルキル基を
示す。

【０００８】Ｒ¹における炭素数１〜１２のアルキル基
としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エ
チルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル基などの直鎖
状又は分岐鎖状のＣ_1-12アルキル基が挙げられる。これ
らの中でも特に炭素数４〜８の直鎖状又は分岐鎖状アル
キル基が好ましい。Ｒ¹、Ｒ²におけるシクロアルキル基
としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シ
クロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シク
ロデシル、シクロドデシル基などの３〜１２員シクロア
ルキル基などが挙げられる。

【０００９】ｎが２の場合のＲ²における炭素数３〜１
２のアルキル基としては、例えば、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、
ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチル
ヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル基などの直鎖状又
は分岐鎖状のＣ_3-12アルキル基が挙げられる。これらの
中でも特に炭素数４〜８の直鎖状又は分岐鎖状アルキル
基が好ましい。また、ｎが３の場合のＲ²における炭素
数５〜１２のアルキル基としては、例えば、ペンチル、
ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、
ノニル、デシル、ドデシル基などの直鎖状又は分岐鎖状
のＣ_5-12アルキル基が挙げられる。これらの中でも特に
炭素数５〜８の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基が好まし
い。

【００１０】式（１）において、Ｒ¹とＲ²の炭素数の和
は６〜１４程度が特に好ましい。前記炭素数の和が小さ
いと火花発生電圧が低下する傾向となり、大きいと電導
度がさほど高くならない。

【００１１】式（１）で表されるジカルボン酸の代表的
な例として、例えば、２−メチル−５−プロピルアジピ
ン酸、２−イソプロピル−５−メチルアジピン酸、２−
ブチル−５−メチルアジピン酸、２−イソブチル−５−
メチルアジピン酸、２−ｔ−ブチル−５−メチルアジピ
ン酸、２−メチル−５−ペンチルアジピン酸、２−ヘキ
シル−５−メチルアジピン酸、２−ヘプチル−５−メチ
ルアジピン酸、２−メチル−５−オクチルアジピン酸、
２−デシル−５−メチルアジピン酸、２−ドデシル−５
−メチルアジピン酸、２−シクロプロピル−５−メチル
アジピン酸、２−シクロペンチル−５−メチルアジピン
酸、２−シクロヘキシル−５−メチルアジピン酸、２−
エチル−５−プロピルアジピン酸、２−ブチル−５−エ
チルアジピン酸、２−エチル−５−ペンチルアジピン
酸、２−エチル−５−ヘキシルアジピン酸、２−エチル
−５−オクチルアジピン酸、２−デシル−５−エチルア
ジピン酸、２−シクロプロピル−５−エチルアジピン
酸、２−シクロペンチル−５−エチルアジピン酸、２−
シクロヘキシル−５−エチルアジピン酸、２，５−ジプ
ロピルアジピン酸、２−ブチル−５−プロピルアジピン
酸、２−ペンチル−５−プロピルアジピン酸、２−ヘキ
シル−５−プロピルアジピン酸、２−オクチル−５−プ
ロピルアジピン酸、２−デシル−５−プロピルアジピン
酸、２−シクロプロピル−５−プロピルアジピン酸、２
−シクロペンチル−５−プロピルアジピン酸、２−シク
ロヘキシル−５−プロピルアジピン酸、２，５−ジブチ
ルアジピン酸、２−ブチル−５−ペンチルアジピン酸、
２−ブチル−５−ヘキシルアジピン酸、２−ブチル−５
−オクチルアジピン酸、２−ブチル−５−デシルアジピ
ン酸、２−ブチル−５−シクロプロピルアジピン酸、２
−ブチル−５−シクロペンチルアジピン酸、２−ブチル
−５−シクロヘキシルアジピン酸、２，５−ジペンチル
アジピン酸、２−ヘキシル−５−ペンチルアジピン酸、
２−オクチル−５−ペンチルアジピン酸、２−デシル−
５−ペンチルアジピン酸、２−シクロプロピル−５−ペ
ンチルアジピン酸、２−シクロペンチル−５−ペンチル
アジピン酸、２−シクロヘキシル−５−ペンチルアジピ
ン酸、２，５−ジヘキシルアジピン酸、２−ヘキシル−
５−オクチルアジピン酸、２−ヘキシル−５−デシルア
ジピン酸、２−シクロヘキシル−５−ヘキシルアジピン
酸、２−シクロペンチル−５−ヘキシルアジピン酸、２
−シクロヘキシル−５−ヘキシルアジピン酸、２，５−
ジオクチルアジピン酸、２−デシル−５−オクチルアジ
ピン酸、２−シクロプロピル−５−オクチルアジピン
酸、２−シクロペンチル−５−オクチルアジピン酸、２
−シクロヘキシル−５−オクチルアジピン酸、２，５−
ジデシルアジピン酸、２，５−ジシクロヘキシルアジピ
ン酸、２−メチル−６−ペンチルピメリン酸、２−ヘキ
シル−６−メチルピメリン酸、２−ヘプチル−６−メチ
ルピメリン酸、２−メチル−６−オクチルピメリン酸、
２−デシル−６−メチルピメリン酸、２−ドデシル−６
−メチルピメリン酸、２−シクロプロピル−６−メチル
ピメリン酸、２−シクロペンチル−６−メチルピメリン
酸、２−シクロヘキシル−６−メチルピメリン酸、２−
エチル−６−ペンチルピメリン酸、２−エチル−６−ヘ
キシルピメリン酸、２−エチル−６−オクチルピメリン
酸、２−デシル−６−エチルピメリン酸、２−シクロプ
ロピル−６−エチルピメリン酸、２−シクロペンチル−
６−エチルピメリン酸、２−シクロヘキシル−６−エチ
ルピメリン酸、２−ペンチル−６−プロピルピメリン
酸、２−ヘキシル−６−プロピルピメリン酸、２−オク
チル−６−プロピルピメリン酸、２−デシル−６−プロ
ピルピメリン酸、２−シクロプロピル−６−プロピルピ
メリン酸、２−シクロペンチル−６−プロピルピメリン
酸、２−シクロヘキシル−６−プロピルピメリン酸、２
−ブチル−６−ペンチルピメリン酸、２−ブチル−６−
ヘキシルピメリン酸、２−ブチル−６−オクチルピメリ
ン酸、２−ブチル−６−デシルピメリン酸、２−ブチル
−６−シクロプロピルピメリン酸、２−ブチル−６−シ
クロペンチルピメリン酸、２−ブチル−６−シクロヘキ
シルピメリン酸、２，６−ジペンチルピメリン酸、２−
ヘキシル−６−ペンチルピメリン酸、２−オクチル−６
−ペンチルピメリン酸、２−デシル−６−ペンチルピメ
リン酸、２−シクロプロピル−６−ペンチルピメリン
酸、２−シクロペンチル−６−ペンチルピメリン酸、２
−シクロヘキシル−６−ペンチルピメリン酸、２，６−
ジヘキシルピメリン酸、２−ヘキシル−６−オクチルピ
メリン酸、２−ヘキシル−６−デシルピメリン酸、２−
シクロヘキシル−６−ヘキシルピメリン酸、２−シクロ
ペンチル−６−ヘキシルピメリン酸、２−シクロヘキシ
ル−６−ヘキシルピメリン酸、２，６−ジオクチルピメ
リン酸、２−デシル−６−オクチルピメリン酸、２−シ
クロプロピル−６−オクチルピメリン酸、２−シクロペ
ンチル−６−オクチルピメリン酸、２−シクロヘキシル
−６−オクチルピメリン酸、２，６−ジデシルピメリン
酸、２，６−ジシクロヘキシルピメリン酸などが挙げら
れる。

【００１２】式（１）で表されるジカルボン酸は、例え
ば、下記工程式に従って得ることができる。

【化５】（式中、Ｒ^a及びＲ^bのうち、一方はＲ¹、他方はＲ²であ
る。Ｒ³はアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示
す。Ｒ¹、Ｒ²、ｎは前記に同じ）

【００１３】すなわち、まず、式（３）で表されるシク
ロアルカノン−２−カルボン酸エステルと式（４）で表
されるハロゲン化炭化水素とを、式（６）で表されるア
ルコール中、式（３）で表される化合物に対して過剰モ
ルの式（５）で表されるナトリウムアルコキシドの存在
下で反応させて、対応する式（７）で表されるα−炭化
水素基置換ジカルボン酸エステルを生成させる。この反
応において、式（４）の化合物の使用量は、式（３）の
化合物１モルに対して、例えば０．９〜１．５モル、好
ましくは１．０２〜１．２モル程度である。式（６）で
表されるアルコールは、式（３）の化合物１モルに対し
て１モル以上用いればよいが、大過剰量用いて溶媒とし
て機能させてもよい。式（５）の化合物の使用量は、式
（３）の化合物１モルに対して過剰モル（例えば、１．
０１〜３モル程度）であればよいが、一般には１．０２
〜１．５モル、好ましくは１．０３〜１．２モル程度で
ある。反応温度は、例えば１０〜１５０℃、好ましくは
４０〜１１０℃程度である。生成した式（７）で表され
るα−炭化水素基置換ジカルボン酸エステルは適当な分
離精製法（例えば、蒸留、晶析、カラムクロマトグラフ
ィー等）により単離して、又は単離することなく次工程
に供することができる。

【００１４】次いで、式（７）で表されるα−炭化水素
基置換ジカルボン酸エステルに、式（７）で表される化
合物に対して過剰モルの式（８）で表されるナトリウム
アルコキシド、式（10）で表されるハロゲン化炭化水
素、及び式（12）で表されるアルコールを順次反応させ
て、式（13）で表されるα，α′−ジ炭化水素基置換ジ
カルボン酸エステルを生成させる。

【００１５】この反応において、式（８）の化合物の使
用量は、式（７）の化合物１モルに対して過剰モル（例
えば、１．０１〜３モル程度）であればよいが、一般に
は１．０２〜１．５モル、好ましくは１．０３〜１．２
モル程度である。前工程で生成した式（７）で表される
α−炭化水素基置換ジカルボン酸エステルを単離するこ
となくこの工程に供する場合において、前工程で用いた
式（５）で表されるナトリウムアルコキシドが残存して
いる場合には、それをこの工程における式（８）で表さ
れる化合物（又はその一部）として用いることができ
る。式（７）の化合物と式（８）の化合物の反応は、通
常、反応に不活性な溶媒（例えば、トルエン、キシレン
等）中、４０〜１５０℃程度の温度で行われる。平衡を
生成物側に傾けるため、副生するアルコール（Ｒ³Ｏ
Ｈ）を系外に留去しながら反応を行うのが好ましい。こ
の反応（環化及び塩形成反応）により式（９）で表され
る化合物（カルボニル基の両隣接部位のうちカルボン酸
エステル基の結合していない側にアルキル基又はシクロ
アルキル基が結合したシクロアルカノン−２−カルボン
酸エステルのナトリウム塩）が生成する。この反応生成
物と式（10）で表される化合物との反応は、通常、反応
に不活性な溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）中、
４０〜１５０℃程度の温度で行われる。式（10）で表さ
れる化合物の使用量は、式（９）の化合物（又は式
（７）の化合物）１モルに対して、例えば０．９〜１．
５モル、好ましくは１．０２〜１．２モル程度である。
この反応により、式（11）で表される化合物（カルボニ
ル基の両隣接部位にアルキル基又はシクロアルキル基が
結合したシクロアルカノン−２−カルボン酸エステル）
が生成する。この反応生成物と式（12）で表されるアル
コールとの反応は、４０〜１５０℃程度の温度で行われ
る。式（12）で表されるアルコールは、式（11）の化合
物（又は式（７）の化合物）１モルに対して１モル以上
用いればよいが、大過剰量用いて、溶媒として機能させ
ることもできる。この反応により、式（13）で表される
α，α′−ジ炭化水素基置換ジカルボン酸エステルが生
成する。生成した式（13）の化合物は適当な分離精製法
（例えば、蒸留、晶析、カラムクロマトグラフィー等）
により単離して、又は単離することなく次工程に供する
ことができる。

【００１６】なお、前記式（９）で表される化合物、式
（11）で表される化合物は、それぞれ単離して次の反応
に付すことができるが、製造効率を高めるため、単離す
ることなく次の反応に付すこともできる。また、従来公
知の方法に準じて、式（７）で表される化合物を式
（８）で表されるナトリウムアルコキシドの存在下で加
熱環化させ（必要に応じて水でクエンチし）、下記式
（9a）で表される化合物（カルボニル基の両隣接部位の
うちカルボン酸エステル基の結合していない側にアルキ
ル基又はシクロアルキル基が結合したシクロアルカノン
−２−カルボン酸エステル）とした後、式（８）で表さ
れるナトリウムアルコキシドの存在下、式（10）で表さ
れるハロゲン化炭化水素を反応させて、式（11）で表さ
れる化合物、又は式（13）で表される化合物を生成させ
ることもできる。

【００１７】

【化６】（式中、Ｒ^a、Ｒ³、ｎは前記に同じ）

【００１８】続いて、式（13）で表されるα，α′−ジ
炭化水素基置換ジカルボン酸エステルを水（14）で加水
分解することにより、対応する式（15）で表されるα，
α′−ジ炭化水素基置換ジカルボン酸が生成する。加水
分解の方法としては、アルカリ加水分解、酸加水分解等
の慣用の加水分解法を採用できる。生成した式（15）で
表されるα，α′−ジ炭化水素基置換ジカルボン酸は、
その物性に応じて、抽出、晶析、再結晶、蒸留、カラム
クロマトグラフィーなどの分離精製手段により単離する
ことができる。

【００１９】前記反応工程式中、Ｒ³におけるアルキル
基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル基などの炭素
数１〜６程度の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基などが
挙げられる。これらの中でも、炭素数１〜４のアルキル
基が好ましく、特にメチル基又はエチル基が好ましい。
Ｘにおけるハロゲン原子としては、例えば、塩素、臭
素、ヨウ素原子などが挙げられる。式（３）におけるＲ
³、式（５）におけるＲ³、式（６）におけるＲ³、式
（８）におけるＲ³、式（12）におけるＲ³は、それぞ
れ、同一の基であってもよく異なる基であってもよい。
また、式（４）におけるＸ及び式（10）におけるＸも同
一の基であっても異なる基であってもよい。

【００２０】式（１）で表されるジカルボン酸の塩とし
ては、例えば、アンモニウム塩、アミン塩、第４級アン
モニウム塩、環状アミジン化合物の第４級塩、第４級ホ
スホニウム塩等が挙げられる。アミン塩を構成するアミ
ンとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プ
ロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミンなどの
第１級アミン；ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプ
ロピルアミン、ジフェニルアミンなどの第２級アミン；
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン、トリフェニルアミンなどの第３級アミンが挙げら
れる。第４級アンモニウム塩を構成する第４級アンモニ
ウムとしては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テ
トラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、
メチルトリエチルアンモニウム、ジメチルジエチルアン
モニウム、トリイソプロピルメチルアンモニウム、ジメ
チルジイソプロピルアンモニウム、ジブチルジメチルア
ンモニウム、エチルジメチルイソプロピルアンモニウム
などのテトラアルキルアンモニウム；１−メチルピリジ
ニウム、１−エチルピリジニウムなどのピリジニウム等
が挙げられる。塩の形成は中和反応等の慣用の塩形成法
により行うことができる。

【００２１】本発明の式（２）で表されるジカルボン酸
は新規な化合物であり、前記式（１）で表される化合物
とは、ｎ＝２で且つＲ¹とＲ²がともに炭素数８のアルキ
ル基である化合物を除いて同一である。従って、式
（２）で表される化合物は上記式（１）で表される化合
物と同様の方法により得ることができる。

【００２２】式（２）で表されるジカルボン酸のアルキ
ルエステルとしては、例えば、メチルエステル、エチル
エステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、
ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ヘキシルエステ
ルなどの炭素数１〜６程度の直鎖状又は分岐鎖状のアル
キルエステルなどが挙げられる。これらのエステルは、
例えば、前記式（13）で表される化合物と同様にして製
造することができ、慣用の加水分解反応により式（２）
で表されるジカルボン酸に変換できる。

【００２３】式（２）で表されるジカルボン酸の塩とし
ては、前記式（１）で表されるジカルボン酸の塩と同様
の塩のほか、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ
金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ
土類金属塩などが挙げられる。これらの塩は、中和反
応、対応するエステルのアルカリ加水分解反応などの一
般的な塩形成反応により得ることができる。これらの塩
は、そのまま、又は遊離化して対応するジカルボン酸に
変換した後、電解コンデンサ用電解液の構成成分として
使用できる。

【００２４】本発明の電解コンデンサ用電解液では、溶
媒中に少なくとも１種の前記式（１）で表されるジカル
ボン酸又はその塩が溶解している。溶媒としては、例え
ば、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコー
ル、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロ
ペンタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコー
ルなどの一価アルコール；エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロ
パンジオール、１，４−ブタンジオール、グリセリンな
どの多価アルコール；エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレング
リコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ル、プロピレングリコールジメチルエーテルなどのグリ
コール（モノ又はジ）エーテル類；ホルムアミド、Ｎ−
メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミ
ド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセト
アミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
セトアミドなどのアミド；Ｎ−メチルピロリドンなどの
環状アミド；ヘキサメチルホスホリックアミドなどのリ
ン酸アミド；γ−ブチロラクトンなどのラクトン類；ジ
メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレン
カーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネ
ート類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；
アセトニトリルなどのニトリル類などが挙げられる。こ
れらの溶媒は単独で又は２種以上組み合わせて使用でき
る。

【００２５】本発明の電解コンデンサ用電解液における
前記式（１）で表されるジカルボン酸又はその塩の含有
量は、通常０．１〜３５重量％、好ましくは１〜３０重
量％、さらに好ましくは３〜２０重量％程度である。式
（１）で表されるジカルボン酸又はその塩の含有量が少
なすぎると電導度が低下しやすく、多すぎると火花発生
電圧が低下しやすくなる。

【００２６】本発明の電解コンデンサ用電解液は、溶質
として、式（１）で表されるジカルボン酸又はその塩の
他に、電解液に用いることのできる溶質を含んでいても
よい。このような溶質として、例えば、ホウ酸；安息香
酸などの一塩基酸；マロン酸、メチルマロン酸、エチル
マロン酸、プロピルマロン酸、イソプロピルマロン酸、
コハク酸、メチルコハク酸、ジメチルコハク酸、トリメ
チルコハク酸、テトラメチルコハク酸、エチルコハク
酸、ジエチルコハク酸、プロピルコハク酸、グルタル
酸、メチルグルタル酸、ジメチルグルタル酸、エチルグ
ルタル酸、ジエチルグルタル酸、アジピン酸、メチルア
ジピン酸、ジメチルアジピン酸、エチルアジピン酸、ジ
エチルアジピン酸、プロピルアジピン酸、ピメリン酸、
メチルピメリン酸、ジメチルピメリン酸、エチルピメリ
ン酸、ジエチルピメリン酸、スベリン酸、メチルスベリ
ン酸、ジメチルスベリン酸、エチルスベリン酸、ジエチ
ルスベリン酸、アゼライン酸、メチルアゼライン酸、ジ
メチルアゼライン酸、エチルアゼライン酸、ジエチルア
ゼライン酸、セバシン酸、メチルセバシン酸、ジメチル
セバシン酸、エチルセバシン酸、ジエチルセバシン酸、
マレイン酸、メチルマレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、グルタコン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカル
ボン酸などの二塩基酸又は多塩基酸；グリコール酸、乳
酸、リンゴ酸、クエン酸、ジグリコール酸などのヒドロ
キシ酸などが挙げられる。これらの成分は１種又は２種
以上組み合わせて用いることができる。

【００２７】本発明の電解コンデンサ用電解液は、さら
に必要に応じて、マンニトール等の多価アルコール、リ
ン酸又はそのエステル、芳香族ニトロ化合物、ノニオン
性界面活性剤等の界面活性剤、コロイダルシリカ等の無
機粒子などを含んでいてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の電解コンデンサ用電解液は、α
位及びα′位に特定の大きさのアルキル基又はシクロア
ルキル基を有する特定構造の脂肪族ジカルボン酸又はそ
の塩を含有しているため、実用上十分な電導度を示し、
且つ火花発生電圧が極めて高い。また、工業的に安定供
給可能で安価に製造することができる。さらに、本発明
によれば、電解コンデンサ用電解液の構成成分（溶質）
又はその原料として有用な新規なジカルボン酸又はその
エステル若しくは塩が提供される。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。

【００３０】製造例１攪拌機、温度計、滴下漏斗及び冷却管を備え付けた２Ｌ
の反応容器に、窒素置換後、シクロペンタノン−２−カ
ルボン酸エチル（２１３ｇ、１．５モル）、ヨウ化ブチ
ル（３０４ｇ、１．６５モル）、及びエタノール（４０
０ｍｌ）を入れた。これに、窒素気流下、ナトリウムエ
トキシド（１．６５モル）を含むエタノール溶液６５０
ｍｌを１時間かけて滴下した後、加熱還流下、さらに１
時間反応させた。反応後、ガスクロマトグラフィーで分
析を行ったところ、９０％の収率で２−ブチルアジピン
酸ジエチルが生成していた。その後、ナトリウムエトキ
シド（１．６５モル）を加え、還流下２時間反応させ
た。エタノール５００ｍｌを留去した後、トルエン５０
０ｍｌを添加し、エタノールを蒸留により系内から除去
した。次いで、ヨウ化ブチル（１．６５モル）を１時間
かけて滴下し、還流下５時間反応させ、トルエンを留去
後、エタノール５００ｍｌを添加し、還流下で１時間反
応させた。その後、５モル／Ｌの水酸化ナトリウム水溶
液３５０ｍｌを加え、エタノールを除去しながら３時間
加熱還流下で加水分解した。室温まで冷却した後、５モ
ル／Ｌの塩酸を加え、ジイソプロピルエーテルで抽出、
水洗を行った後にヘキサンを加えることで、白色固体を
析出させ、濾過後乾燥して、２，５−ジブチルアジピン
酸を６５％の収率で得た。［２，５−ジブチルアジピン酸のスペクトルデータ］¹³ Ｃ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：１３．８，２２．
０，２６．７，２６．８，２８．６，２９．５，２９．
６，３１．１，３１．６，３１．８，４４．７，４４．
８，１７６．７，１７６．８なお、２回目のヨウ化ブチルを加えて反応させた時点で
の生成物をＧＣ−ＭＳで分析したところ、２，５−ジブ
チルシクロペンタノン−２−カルボン酸エチル（前記式
（11）に相当する化合物）であった。［２，５−ジブチルシクロペンタノン−２−カルボン酸
エチルのスペクトルデータ］ＭＳｍ／ｅ：２６８，２１２，１６６，５６

【００３１】製造例２ヨウ化ブチルの代わりにヨウ化ヘキシルを用いた以外は
実施例１と同様の操作を行い、２，５−ジヘキシルアジ
ピン酸を７０％の収率で得た。［２，５−ジヘキシルアジピン酸のスペクトルデータ］¹³ Ｃ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：１３．９，２２．
０，２６．７，２６．８，２８．６，２９．５，２９．
６，３１．１，３１．６，３１．８，４４．７，４４．
８，１７６．７，１７６．８なお、２回目のヨウ化ヘキシルを加えて反応させた時点
での生成物をＧＣ−ＭＳで分析したところ、２，５−ジ
ヘキシルシクロペンタノン−２−カルボン酸エチル（前
記式（11）に相当する化合物）であった。［２，５−ジヘキシルシクロペンタノン−２−カルボン
酸エチルのスペクトルデータ］ＭＳｍ／ｅ：３２４，２４０，１９４，８４

【００３２】製造例３２回用いたヨウ化ブチルのうち後のヨウ化ブチルの代わ
りに臭化オクチルを用いた以外は実施例１と同様の操作
を行い、２−ブチル−５−オクチルアジピン酸を６１％
の収率で得た。なお、加水分解工程の前の段階におい
て、２−ブチル−５−オクチルアジピン酸ジエチルエス
テルの収率は７２％であった。［２−ブチル−５−オクチルアジピン酸のスペクトルデ
ータ］¹³ Ｃ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：１３．８，１３．
９，２２．０，２６．７，２８．８，２８．９，２９．
０，２９．５，３１．２，３１．３，３１．５，４４．
８，１７６．８なお、臭化オクチルを加えて反応させた時点での生成物
をＧＣ−ＭＳで分析したところ、５−ブチル−２−オク
チルシクロペンタノン−２−カルボン酸エチル（前記式
（11）に相当する化合物）であった。［５−ブチル−２−オクチルシクロペンタノン−２−カ
ルボン酸エチルのスペクトルデータ］ＭＳｍ／ｅ：３２４，２６８，２２２，２１２，１６
６

【００３３】実施例１〜３、比較例１製造例１〜３で得られた各ジカルボン酸（実施例１：製
造例１、実施例２：製造例２、実施例３：製造例３）を
エチレングリコールに溶解し、アンモニアガスを吹き込
んで中和を行い、それぞれ相当するアンモニウム塩（１
０重量％）のエチレングリコール溶液（電解液組成物）
を得た。得られた溶液のｐＨは７．１〜７．７であっ
た。これらの溶液に純水を１重量％添加し、電導度及び
火花発生電圧を測定した。また、比較例１として、１，
６−デカンジカルボン酸のアンモニウム塩の１０重量％
エチレングリコール溶液を調製し、電解液組成物として
の電導度及び火花発生電圧を測定した。これらの結果を
表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１に示されるように、比較例１の電解液
組成物は電導度は高いものの、火花発生電圧が低く、バ
ランスが悪いのに対し、実施例の電解液組成物は実用上
十分な電導度を示すとともに、高い火花発生電圧を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（１）【化１】（式中、ｎは２又は３を示し、Ｒ¹は炭素数１〜１２の
アルキル基、又はシクロアルキル基を示す。Ｒ²は、ｎ
が２の場合には炭素数３〜１２のアルキル基、又はシク
ロアルキル基を示し、ｎが３の場合には炭素数５〜１２
のアルキル基、又はシクロアルキル基を示す）で表され
るジカルボン酸又はその塩を含有する電解コンデンサ用
電解液。
【請求項２】下記式（２）【化２】（式中、ｎは２又は３を示し、Ｒ¹は炭素数１〜１２の
アルキル基、又はシクロアルキル基を示す。Ｒ²は、ｎ
が２の場合には炭素数３〜１２のアルキル基、又はシク
ロアルキル基を示し、ｎが３の場合には炭素数５〜１２
のアルキル基、又はシクロアルキル基を示す。但し、ｎ
が２の場合において、Ｒ¹とＲ²がともに炭素数８のアル
キル基であることはない）で表されるジカルボン酸、又
はそのアルキルエステル若しくは塩。