JPH0677092A - 電解コンデンサ用電解液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １００Ｖ以上の電圧領域で使用可能で、かつ
電解コンデンサの低インピーダンス化を実現した電解コ
ンデンサ用電解液を提供する。 【構成】 有機極性溶媒を主体とする溶媒中に、 一般式： のジメチルマロン酸のアミン塩を溶質として添加して電
解液とする。

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
にジメチルマロン酸のアミン塩を溶質として添加するこ
とにより、１００Ｖ以上の電圧領域で使用可能でかつ電
解コンデンサの低インピーダンス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、低
電圧および中電圧領域の電解コンデンサ用電解液に溶質
としてアジピン酸、グルタル酸、フタル酸などの塩が広
く使用されている。

【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、アジピン酸、グルタル酸などの
塩では充分な低抵抗率が得られていない。またフタル酸
の塩では１００Ｖ以上の電圧領域への適用が困難な現状
にある。

【０００６】そこで本発明の目的は、１００Ｖ以上の電
圧領域で使用可能でかつ電解コンデンサの低インピーダ
ンス化を実現した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、ジメチルマロ
ンコハク酸のアミン塩を溶質として添加することによ
り、１００Ｖ以上の電圧領域で使用可能でかつ電解コン
デンサの低インピーダンスを実現する電解コンデンサ用
電解液が得られることを突き止めた。

【０００８】したがつて本発明によれば、有機極性溶媒
を主体とする溶媒中に、一般式：

【０００９】

【化２】

【００１０】で示されるジメチルマロン酸のアミン塩を
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
電解液を提供する。

【００１１】本発明にあつては、溶質とするジメチルマ
ロン酸のアミン塩は、トリエチルアミン塩が好適である
が、この他のアミンとしては、 １）モノアルキルアミン類 メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等 ２）ジアルキルアミン類 ジメチルアミン、ジエチルアミン、エチルメチルアミ
ン、ジブチルアミン等 ３）トリアルキルアミン類 トリメチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルエチル
アミン、ジエチルメチルアミン等 を例示することができる。

【００１２】ジメチルマロン酸のアミン塩の使用量は、
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。

【００１３】電解コンデンサ用電解液にジメチルマロン
酸のアミン塩を溶質として添加すると、従来の溶質と比
較して、電解液の抵抗率が顕著に低下し、電解コンデン
サの低インピーダンスを図ることができる。しかも１０
０Ｖ以上の耐電圧性を実現し、電解コンデンサの１００
Ｖ以上の電圧領域での使用を可能とする。

【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アミン塩を単独または組
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）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 （３−２）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 （３−３）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

【００１７】

【作用】本発明で使用するジメチルマロン酸のアミン塩
は、電解コンデンサの低インピーダンス化を実現させ、
しかも１００Ｖ以上の耐電圧性を与えるものであるが、
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、実施例と比較例によつて本発明につい
て詳細に説明する。

【００１９】実施例１−２および比較例１−３ 比較例１−３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。実施例１−
２として、従来から使用されている溶質の代わりに、本
発明に係る化合物試料を添加した表１の組成の電解液を
常法により調製して使用した。

【００２０】上記電解液の電導度は３０℃で測定した。
上記電解液を、定格電圧１６０Ｖ、定格容量２２μＦの
製品素子に含浸させて、定電圧電源を使用してＤＣ５ｍ
Ａで、火花電圧を周囲環境温度２５℃および１１０℃で
測定した。５試料の測定値の平均値を算出した結果を表
１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１から明らかなように、溶質としてジメ
チルマロン酸とトリエチルアミンを添加した電解液は、
従来の電解液に比して電導度が向上し、しかも１００Ｖ
以上の耐電圧性を示すことが分つた。

【００２３】

【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、有機極性溶媒を主体とする溶媒中に、ジメチル
マロン酸のアミン塩を溶質として添加ことによつて、１
００Ｖ以上の電圧領域で使用可能でかつ電解コンデンサ
の低インピーダンス化を実現した電解コンデンサ電解液
が得られ、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】 で示されるジメチルマロン酸のアミン塩を溶質として添
   加することを特徴とする電解コンデンサ用電解液。