JPH06104144A - 電解コンデンサ用電解液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温での保存特性が長期にわたつて安定性を
有する電解コンデンサ用電解液を得ることを目的とす
る。 【構成】 有機溶媒を主溶媒とする電解コンデンサ用電
解液に、一般式： （式中、Ｒは炭素原子数が３以上で１０以下のアルキレ
ン基を表す。）で表されるアルキレングリコールジカル
ボキシメチルエーテルまたは塩を溶質として添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解コンデンサ用電解
液の改良に関し、更に詳しくは電解コンデンサ用電解液
にアルキレングリコールジカルボキシメチルエーテル化
合物またはその塩を添加することにより、高温での保存
特性の長期安定化を実現した電解コンデンサ用電解液に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電解コンデンサ用電解液は、アルミニウ
ムまたはタンタルなどの表面に絶縁性の酸化被膜が形成
された弁金属を陽極電極に使用し、前記酸化被膜層を誘
電体とし、この酸化被膜層の表面に電解質層となる電解
液を接触させ、さらに通常陰極と称する集電用の電極を
配置して構成されている。

【０００３】電解コンデンサ用電解液は、上述のように
誘電体層に直接に接触し、真の陰極として作用する。即
ち、電解液は電解コンデンサの誘電体層と集電陰極との
間に介在して、電解液の抵抗分が電解コンデンサに直列
に挿入されていることになる。故に、その電解液の特性
が電解コンデンサ特性を左右する大きな要因となる。

【０００４】電解コンデンサの従来技術においては、中
圧、高圧用電解コンデンサ用電解液に使用される溶質と
して、安息香酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジ
カルボン酸等またはその塩が広く使用されてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
公知の技術においては、電解コンデンサの高温での保存
特性の長期安定化が得られていないのが現状である。

【０００６】そこで本発明の目的は、高温での保存特性
の長期安定化を実現する電解コンデンサ用電解液を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、電解コン
デンサの電解液につき鋭意検討した結果、アルキレング
リコールジカルボキシメチルエーテルまたはその塩を溶
質として添加することにより、電解コンデンサの高温で
の保存特性の長期安定化が実現し得ることを突き止め
た。

【０００８】即ち、本発明に係る電解コンデンサ用電解
液は、有機極性溶媒を主溶媒とする溶媒中に、一般式：

【０００９】

【化２】

【００１０】（式中、Ｒは炭素原子数が３以上で１０以
下のアルキレン基を表す。）で表されるアルキレングリ
コールジカルボキシメチルエーテルまたはその塩を溶質
として添加することを特徴とする。

【００１１】本発明にあつては、アルキレングリコール
ジカルボキシメチルエーテルまたはその塩の両者を同時
に使用することもできるし、それぞれを単独で使用する
こともできる。

【００１２】使用する塩としては、アンモニウム塩が好
適である。

【００１３】アルキレングリコールジカルボキシメチル
エーテルまたはその塩の使用量は、電解コンデンサ用電
解液に対して、約１重量％−約３０重量％で添加するの
が好適である。

【００１４】有機極性溶媒として、プロトン性極性溶媒
のグリコール類を主として組み合わせた溶媒が一般的で
あるが、非プロトン性極性溶媒も使用し得る。有機極性
溶媒としては、 （１）プロトン性極性溶媒： （１−１）一価アルコール類 エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノー
ル、ヘキサノール、シクロブタノール、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 （１−２）多価アルコール類およびオキシアルコール化
合物類 エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン、メチルセロソルブ（メトキシエタノール）、エチル
セロソルブ（エトキシエタノール）、メトキシプロピレ
ングリコール、ジメトキシプロパノール等 （２）非プロトン性極性溶媒： （２−１）アミド系 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、ヘキサメチルホスホリックアミド等 （２−２）ラクトン類、環状アミド系 γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エ
チレンカルボネート、プロピレンカルボネート、イソブ
チレンカルボネート等 （２−３）ニトリル系 アセトニトリル等 （２−４）オキシド系 ジメチルスルホキシド等 などが代表として挙げられる。

【００１５】従来の溶質として、次に例示するような有
機酸もしくは無機酸またはその塩を単独または組合せて
使用し得る。

【００１６】（１）有機酸： （１−１）脂肪族モノカルボン酸類 ギ酸、酢酸、プロピオン酸、エナント酸等 （１−２）脂肪族ジカルボン酸類 マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、メチル
マロン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、シトラコ
ン酸、イタコン酸等 （１−３）芳香族カルボン酸類 安息香酸、フタル酸、サリチル酸、トルイル酸、ピロメ
リト酸等 （２）無機酸：ホウ酸、リン酸、ケイ酸、ＨＢＦ_４、Ｈ
ＰＦ_６等 （３）アンモニウム： （３−１）アンモニウム （３−２）モノアルキルアンモニウム類 メチルアンモニウム、エチルアンモニウム、プロピルア
ンモニウム等 （３−３）ジアルキルアンモニウム類 ジメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、エチル
メチルアンモニウム、ジブチルアンモニウム等 （３−４）トリアルキルアンモニウム類 トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、ト
リブチルアンモニウム等 （３−５）第四級アンモニウム類 テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニ
ウム、トリブチルメチルアンモニウム、テトラエチルア
ンモニウム等 Ｎ，Ｎ−ジメチルピロリジニウム、Ｎ，Ｎ−メチルエチ
ルピロリジニウム等 （４）その他：ホスホニウムおよびアルソニウム

【００１７】

【作用】本発明で使用するアルキレングリコールジカル
ボキシメチルエーテルまたはその塩は、電解コンデンサ
の高温での保存特性を長期に安定化させるものである
が、その作用としては、電解コンデンサの誘電体である
アルミニウム酸化被膜界面に適切なミセル層が形成され
るという機構の存在が考えられる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明について実施例および比較例
により説明する。本発明に係る化合物試料を作成するに
際して、アルキレングリコールジカルボキシメチルエー
テルまたはその塩の具体例として、１，４−ブタンジオ
ールジカルボキシメチルエーテル、１，６−ヘキサンジ
オールジカルボキシメチルエーテルもしくは１，８−オ
クタンジオールジカルボキシメチルエーテル、またはそ
のアンモニウム塩を選択した。

【００１９】実施例１−３および比較例１−２ 比較例１−２として、従来から用いられている表１の組
成の電解液を常法により調製して使用した。

【００２０】

【表１】

【００２１】実施例１−３として、従来から使用されて
いる溶質の代りに、本発明に係る化合物試料を添加した
表２の組成の電解液を常法により調製して使用した。上
記電解液の電導度は３０℃で測定した。

【００２２】

【表２】

【００２３】上記電解液組成物を用いて電解コンデンサ
を常法により作成した。定格：３１５Ｖ、２２μＦとし
た。この電解コンデンサ５試料を３１５Ｖに印加した条
件で１３０℃で３０００時間保存処理して、製品保存特
性を検討した。

【００２４】この保存処理試料について、製品保存特性
として静電容量および損失角の正接を測定した。測定方
法は常法で行つた。保存処理電解コンデンサの５試料の
測定値の平均値を算出した結果を表３に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３から明らかなように、本発明に係る化
合物を添加した電解液組成物を使用した電解コンデンサ
は、従来の電解液に比して高温において長期に安定性を
示すことが分つた。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る電解コンデンサ用電解液に
よると、有機極性溶媒を主溶媒とする電解液にアルキレ
ングリコールジカルボキシメチルエーテルまたは塩を溶
質として添加することによつて、電解コンデンサの高温
での保存特性が長期にわたつて顕著に安定化するので、
その工業的価値が高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機極性溶媒を主体とする溶媒中に、一
   般式： 【化１】 （式中、Ｒは炭素原子数が３以上で１０以下のアルキレ
   ン基を表す。）で表わされるアルキレングリコールジカ
   ルボキシメチルエーテルまたはその塩を溶質として添加
   することを特徴とする電解コンデンサ用電解液。