JP2002203754A - Electrolytic capacitor, and electrolyte therefor and method of manufacturing the same - Google Patents

Electrolytic capacitor, and electrolyte therefor and method of manufacturing the same

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JP2002203754A
JP2002203754A JP2001000328A JP2001000328A JP2002203754A JP 2002203754 A JP2002203754 A JP 2002203754A JP 2001000328 A JP2001000328 A JP 2001000328A JP 2001000328 A JP2001000328 A JP 2001000328A JP 2002203754 A JP2002203754 A JP 2002203754A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolytic capacitor having a good shelf characteristic, and an electrolyte for an electrolytic capacitor used therein and a method of manufacturing the same. SOLUTION: The electrolytic capacitor wound with an electrode foil comprises a capacitor element which is impregnated with an electrolyte added with a chelating agent, a chemical compound which generates phosphoric acid ions in an aqueous solution, and a chemical compound which generates metallic ions in an aqueous solution. Due to this structure, a quantity of phosphoric ions in the electrolyte can be kept at an appropriate one for a long time, and the deterioration of the electrode foil after being on shelf can be suppressed. Consequently, an electrolyte capacitor having a good shelf characteristic, and an electrolyte for an electrolytic capacitor used therein, and a method of manufacturing the same can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は電解コンデンサ及
びそれに用いる電解コンデンサ用電解液とその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic capacitor, an electrolytic solution used for the electrolytic capacitor, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電解コンデンサは一般的には以下のよう
な構成を取っている。すなわち、帯状に形成された高純
度のアルミニウム箔を化学的あるいは電気化学的にエッ
チングを行って拡面処理するとともに、拡面処理したア
ルミニウム箔をホウ酸アンモニウム水溶液等の化成液中
にて化成処理することによりアルミニウム箔の表面に酸
化皮膜層を形成させた陽極箔と、同じく高純度のアルミ
ニウム箔を拡面処理した陰極箔をセパレータを介して巻
回してコンデンサ素子が形成される。そしてこのコンデ
ンサ素子には駆動用の電解液が含浸され、金属製の有底
筒状の外装ケースに収納される。さらに外装ケースの開
口端部は弾性ゴムよりなる封口体が収納され、さらに外
装ケースの開口端部を絞り加工により封口を行い、電解
コンデンサを構成する。
2. Description of the Related Art An electrolytic capacitor generally has the following configuration. In other words, the high-purity aluminum foil formed in a belt shape is chemically or electrochemically etched to enlarge the surface, and the expanded aluminum foil is subjected to a chemical conversion treatment in a chemical solution such as an ammonium borate aqueous solution. By doing so, a capacitor element is formed by winding an anode foil having an oxide film layer formed on the surface of an aluminum foil and a cathode foil having a high-purity aluminum foil subjected to a surface-expansion treatment via a separator. The capacitor element is impregnated with a driving electrolyte, and is housed in a metal bottomed cylindrical outer case. Further, a sealing body made of elastic rubber is housed at the opening end of the outer case, and the opening end of the outer case is sealed by drawing to form an electrolytic capacitor.

【0003】そして、小型、低圧用の電解コンデンサ
の、コンデンサ素子に含浸される電解液としては、従来
より、エチレングリコールを主溶媒とし、アジピン酸、
安息香酸などのアンモニウム塩を溶質とするもの、また
は、γ−ブチロラクトンを主溶媒とし、フタル酸、マレ
イン酸などの四級化環状アミジニウム塩を溶質とするも
の等が知られている。
[0003] Conventionally, as an electrolytic solution impregnated in a capacitor element of a small-sized, low-pressure electrolytic capacitor, ethylene glycol as a main solvent, adipic acid,
Known are those in which an ammonium salt such as benzoic acid is used as a solute, and those in which γ-butyrolactone is used as a main solvent and a quaternized cyclic amidinium salt such as phthalic acid or maleic acid is used as a solute.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
電解コンデンサを放置すると、静電容量が減少し、漏れ
電流特性が劣化し、さらには、安全弁の開弁にいたるこ
とがあるという問題点があり、このような負荷もしくは
無負荷での長時間経過後の特性である放置特性は、電解
コンデンサの信頼性に大きな影響を与えている。
However, when such an electrolytic capacitor is left unattended, the capacitance is reduced, the leakage current characteristic is deteriorated, and the safety valve may be opened. Such a standing characteristic, which is a characteristic after a long period of time with or without a load, has a great influence on the reliability of the electrolytic capacitor.

【0005】そこで、長時間放置して劣化した電解コン
デンサを分析したところ、電解液のpHが高くなってお
り、また、電極箔表面に溶質のアニオン成分が付着して
いることが分かった。このことから、電極箔表面のアル
ミニウムが溶質のアニオン成分と反応して電極箔に付着
し、さらに、アルミニウムが溶解して水酸化物等とな
り、一部は溶質のアニオン成分と反応し、この際に水素
ガスが発生する。この反応がくり返されて、pHが上昇
し、電極箔の劣化、開弁にいたるということが明らかに
なった。
[0005] Then, when the electrolytic capacitor deteriorated after being left for a long time was analyzed, it was found that the pH of the electrolytic solution was high and the anion component of the solute was attached to the surface of the electrode foil. From this, aluminum on the surface of the electrode foil reacts with the anion component of the solute and adheres to the electrode foil, and further, the aluminum is dissolved to form a hydroxide and the like, and a part of the aluminum reacts with the anion component of the solute. Generates hydrogen gas. It became clear that this reaction was repeated and the pH increased, leading to deterioration of the electrode foil and valve opening.

【0006】ところで、リン酸がこのような電極箔の劣
化の防止に効果があることはよく知られているが、十分
なものではない。これは、このリン酸を添加しても、添
加したリン酸は電解液中のアルミニウムと錯体を形成し
て電極箔に付着し、リン酸は電解液中から消失してしま
うことによるものである。さらに、添加量が多過ぎる
と、漏れ電流が増大するという問題もある。ところが、
リン酸イオンが消失する段階の適量残存している間は、
電解コンデンサの特性は良好に保たれる。これらのこと
を明らかにしたことから、本発明にいたったもので、放
置特性の良好な電解コンデンサ及びそれに用いる電解コ
ンデンサ用電解液とその製造方法を提供することをその
目的とする。
It is well known that phosphoric acid is effective in preventing such deterioration of the electrode foil, but it is not sufficient. This is because even if this phosphoric acid is added, the added phosphoric acid forms a complex with aluminum in the electrolytic solution and adheres to the electrode foil, and the phosphoric acid disappears from the electrolytic solution. . Further, if the amount is too large, there is a problem that the leakage current increases. However,
As long as the appropriate amount of phosphate ion disappears,
The characteristics of the electrolytic capacitor are kept good. From the above, it is an object of the present invention to provide an electrolytic capacitor having good standing characteristics, an electrolytic solution for the electrolytic capacitor used therefor, and a method for producing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の電解コンデンサ
は、キレート化剤と水溶液中でリン酸イオンを生成する
化合物と水溶液中で金属イオンを生成する化合物とを添
加した電解液を、電極箔を巻回したコンデンサ素子に含
浸して形成されることを特徴とする。
An electrolytic capacitor according to the present invention comprises an electrolytic solution containing a chelating agent, a compound that forms phosphate ions in an aqueous solution, and a compound that forms metal ions in an aqueous solution. Is formed by impregnating the capacitor element wound with.

【0008】そして、本発明の電解コンデンサ用電解液
は、水溶性の金属錯体にリン酸イオンが結合した結合体
を含有することを特徴とする。
The electrolytic solution for an electrolytic capacitor of the present invention is characterized in that it contains a conjugate in which phosphate ions are bound to a water-soluble metal complex.

【0009】そして、本発明の電解コンデンサ用電解液
の製造方法は、キレート化剤と、水溶液中でリン酸イオ
ンを生成する化合物と、水溶液中で金属イオンを生成す
る化合物とを添加して、水溶性の金属錯体にリン酸イオ
ンが結合した結合体を形成することを特徴とする。
The method for producing an electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to the present invention comprises the steps of: adding a chelating agent, a compound that forms phosphate ions in an aqueous solution, and a compound that forms metal ions in an aqueous solution. It is characterized in that a conjugate in which a phosphate ion is bound to a water-soluble metal complex is formed.

【0010】さらに、前記の電解コンデンサおよび電解
コンデンサ用電解液の製造方法において、水溶液中でリ
ン酸イオンを生成する化合物が、一般式(化2)で示さ
れるリン化合物又はこれらの塩もしくはこれらの縮合体
又はこれらの縮合体の塩であることを特徴とする。
Further, in the above-mentioned method for producing an electrolytic capacitor and an electrolytic solution for an electrolytic capacitor, the compound that forms phosphate ions in an aqueous solution may be a phosphorus compound represented by the general formula (Chemical Formula 2), a salt thereof, or a salt thereof. It is a condensate or a salt of these condensates.

【0011】また、前記電解コンデンサ、電解コンデン
サ用電解液および電解コンデンサ用電解液の製造方法に
おいて、金属が鉄、銅、ニッケル、マンガン、亜鉛、カ
ルシウム、マグネシウム、バリウム、鉛、チタン、ニオ
ブ、タンタルから選ばれる金属であることを特徴とす
る。
In the above electrolytic capacitor, electrolytic solution for electrolytic capacitor and method for producing electrolytic solution for electrolytic capacitor, the metal may be iron, copper, nickel, manganese, zinc, calcium, magnesium, barium, lead, titanium, niobium, tantalum. A metal selected from the group consisting of:

【0012】[0012]

【化2】 (式中、R1 、R2 は、−H、−OH、−R3 、−OR
4 :R3 、R4 は、アルキル基、アリール基、フェニル
基、エーテル基)
Embedded image (Wherein R 1 and R 2 represent —H, —OH, —R 3 , —OR
4 : R 3 and R 4 are an alkyl group, an aryl group, a phenyl group, an ether group)

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の電解コンデンサは、キレ
ート化剤と水溶液中でリン酸イオンを生成する化合物と
水溶液中で金属イオンを生成する化合物とを添加した電
解液を、電極箔を巻回したコンデンサ素子に含浸して形
成される。この電解液中では、キレート化剤と金属生成
性化合物が電解液中で生成した金属がキレート化して水
溶性の金属錯体を形成する。さらにこの水溶性の金属錯
体にリン酸生成性化合物が電解液で生成したリン酸イオ
ンが反応して水溶性の金属錯体にリン酸イオンが結合し
た結合体を形成する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An electrolytic capacitor of the present invention is formed by winding an electrolytic solution containing a chelating agent, a compound capable of forming phosphate ions in an aqueous solution and a compound capable of forming metal ions in an aqueous solution, on an electrode foil. It is formed by impregnating the turned capacitor element. In this electrolytic solution, the metal formed in the electrolytic solution by the chelating agent and the metal-forming compound is chelated to form a water-soluble metal complex. Further, phosphate ions generated by the phosphate-generating compound in the electrolytic solution react with the water-soluble metal complex to form a conjugate in which phosphate ions are bonded to the water-soluble metal complex.

【0014】そして、通常、電解コンデンサは製造後、
ある程度の期間常温で保管され、その後電子機器に搭載
されて使用されることになるが、本発明の電解コンデン
サは、この製造直後から使用の期間、コンデンサ素子に
含有されたリン酸イオンが結合した水溶性のアルミニウ
ム錯体が、電解液中のリン酸イオンを適正量に保持す
る。
Usually, after the electrolytic capacitor is manufactured,
It is stored at room temperature for a certain period of time, and then used after being mounted on an electronic device.However, the electrolytic capacitor of the present invention has a phosphate ion contained in the capacitor element bonded immediately after the manufacture, during the period of use. The water-soluble aluminum complex keeps phosphate ions in the electrolytic solution in an appropriate amount.

【0015】キレート化剤としては、以下のものが挙げ
られる。すなわち、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、リ
ンゴ酸、乳酸、グリコール酸、α−ヒドロキシ酪酸、ヒ
ドロキシマロン酸、α−メチルリンゴ酸、ジヒドロキシ
酒石酸等のα−ヒドロキシカルボン酸類、γ−レゾルシ
ル酸、β−レゾルシル酸、トリヒドロキシ安息香酸、ヒ
ドロキシフタル酸、ジヒドロキシフタル酸、フェノール
トリカルボン酸、アウリントリカルボン酸、エリオクロ
ムシアニンR等の芳香族ヒドロキシカルボン酸類、スル
ホサリチル酸等のスルホカルボン酸類、ジシアンジアミ
ド等のグアニジン類、ガラクトース、グルコース等の糖
類、リグノスルホン酸塩等のリグニン類、そして、エチ
レンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトリロ三酢酸(N
TA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDT
A)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒド
ロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、
トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)等のアミノ
ポリカルボン酸類またはこれらの塩である。そして、こ
れらの塩としては、アンモニウム塩、アルミニウム塩、
ナトリウム塩、カリウム塩等を用いることができる。
The following are examples of the chelating agent. That is, citric acid, tartaric acid, gluconic acid, malic acid, lactic acid, glycolic acid, α-hydroxybutyric acid, hydroxymalonic acid, α-methylmalic acid, α-hydroxycarboxylic acids such as dihydroxytartaric acid, γ-resorcylic acid, β- Resorsilic acid, trihydroxybenzoic acid, hydroxyphthalic acid, dihydroxyphthalic acid, phenoltricarboxylic acid, aurintricarboxylic acid, aromatic hydroxycarboxylic acids such as eriochrome cyanine R, sulfocarboxylic acids such as sulfosalicylic acid, guanidines such as dicyandiamide, Saccharides such as galactose and glucose, lignins such as lignosulfonate, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (N
TA), glycol ether diamine tetraacetic acid (GEDT)
A), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA),
Aminopolycarboxylic acids such as triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) or salts thereof. And, as these salts, ammonium salts, aluminum salts,
Sodium salts, potassium salts and the like can be used.

【0016】水溶液中で金属イオンを生成する化合物
(以下、金属生成性化合物)としては金属または金属化
合物を挙げることができる。金属としては、鉄、銅、ニ
ッケル、マンガン、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、
バリウム、鉛、チタン、ニオブ、タンタル等、キレート
化剤と錯体を形成する金属を用いることができる。ま
た、金属化合物としては、酸化物、水酸化物、塩化物、
また硫酸塩、炭酸塩等の金属塩など、溶媒中で金属イオ
ンを生成する化合物を用いることができる。
As the compound capable of forming a metal ion in an aqueous solution (hereinafter referred to as a metal-forming compound), a metal or a metal compound can be exemplified. Metals include iron, copper, nickel, manganese, zinc, calcium, magnesium,
Metals that form a complex with the chelating agent, such as barium, lead, titanium, niobium, and tantalum, can be used. Further, as the metal compound, oxides, hydroxides, chlorides,
In addition, compounds that generate metal ions in a solvent, such as metal salts such as sulfates and carbonates, can be used.

【0017】そして、水溶液中でリン酸イオンを生成す
る化合物(以下、リン酸生成性化合物)を添加する。こ
のリン酸生成性化合物として、一般式(化2)で示され
るリン化合物又はこれらの塩もしくはこれらの縮合体又
はこれらの縮合体の塩を挙げることができる。
Then, a compound that generates phosphate ions in an aqueous solution (hereinafter, a phosphate-generating compound) is added. Examples of the phosphoric acid-generating compound include a phosphorus compound represented by the general formula (Formula 2), a salt thereof, a condensate thereof, or a salt of a condensate thereof.

【0018】これらのリン酸生成性化合物としては、以
下のものを挙げることができる。正リン酸、亜リン酸、
次亜リン酸、及びこれらの塩、これらの塩としては、ア
ンモニウム塩、アルミニウム塩、ナトリウム塩、カルシ
ウム塩、カリウム塩である。正リン酸及びこの塩は、水
溶液中で分解してリン酸イオンを生じる。また、亜リン
酸、次亜リン酸、及びこれらの塩は、水溶液中で分解し
て、亜リン酸イオン、次亜リン酸イオンを生じ、その後
に酸化してリン酸イオンとなる。
The following are examples of these phosphoric acid-generating compounds. Orthophosphoric acid, phosphorous acid,
Hypophosphorous acid, their salts, and ammonium salts, aluminum salts, sodium salts, calcium salts, and potassium salts. Orthophosphoric acid and its salts decompose in aqueous solution to produce phosphate ions. Phosphorous acid, hypophosphorous acid, and salts thereof are decomposed in an aqueous solution to generate phosphite ions and hypophosphite ions, and then oxidized to phosphate ions.

【0019】また、リン酸エチル、リン酸ジエチル、リ
ン酸ブチル、リン酸ジブチル等のリン酸化合物、1−ヒ
ドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノト
リメチレンホスホン酸、フェニルホスホン酸等のホスホ
ン酸化合物等が挙げられる。また、メチルホスフィン
酸、ホスフィン酸ブチル等のホスフィン酸化合物が挙げ
られる。
Phosphoric acid compounds such as ethyl phosphate, diethyl phosphate, butyl phosphate and dibutyl phosphate; and phosphonic acids such as 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotrimethylene phosphonic acid and phenylphosphonic acid. Acid compounds and the like. In addition, phosphinic acid compounds such as methylphosphinic acid and butyl phosphinate are exemplified.

【0020】さらに、以下のような、縮合リン酸又はこ
れらの塩をあげることができる。ピロリン酸、トリポリ
リン酸、テトラポリリン酸等の直鎖状の縮合リン酸、メ
タリン酸、ヘキサメタリン酸等の環状の縮合リン酸、又
はこのような鎖状、環状の縮合リン酸が結合したもので
ある。そして、これらの縮合リン酸の塩として、アンモ
ニウム塩、アルミニウム塩、ナトリウム塩、カルシウム
塩、カリウム塩等を用いることができる。
Furthermore, the following condensed phosphoric acids or salts thereof can be mentioned. It is a linear condensed phosphoric acid such as pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, or tetrapolyphosphoric acid, or a cyclic condensed phosphoric acid such as metaphosphoric acid or hexametaphosphoric acid, or a combination of such chained or cyclic condensed phosphoric acids. . And, as salts of these condensed phosphoric acids, ammonium salts, aluminum salts, sodium salts, calcium salts, potassium salts and the like can be used.

【0021】これらも、水溶液中でリン酸イオンを生ず
るか、もしくは、亜リン酸イオン、次亜リン酸イオンを
生じ、その後に酸化してリン酸イオンとなる、リン酸生
成性化合物である。
These are also phosphoric acid-generating compounds that generate phosphate ions in an aqueous solution or generate phosphite ions and hypophosphite ions, and then oxidize to phosphate ions.

【0022】なお、これらの中でも、容易にリン酸イオ
ンを生ずる正リン酸またはその塩、縮合リン酸、または
リン酸化合物が好ましい。さらに、添加量に対して、比
較的速やかに、多くのリン酸イオンを生ずる正リン酸、
ピロリン酸、トリポリリン酸等の直鎖状の縮合リン酸、
またはその塩が好ましい。なお、これらの化合物以外で
も、水溶液中でリン酸イオンを生ずる物質であれば、本
発明の効果を得ることができる。
Among these, orthophosphoric acid or a salt thereof, condensed phosphoric acid, or a phosphoric acid compound which easily generates a phosphate ion is preferred. Further, orthophosphoric acid which generates a lot of phosphate ions relatively quickly with respect to the amount added,
Linear condensed phosphoric acid such as pyrophosphoric acid and tripolyphosphoric acid,
Or a salt thereof is preferred. In addition, other than these compounds, the effect of the present invention can be obtained as long as the substance generates phosphate ions in an aqueous solution.

【0023】また、電解液に含まれる溶質としては、通
常電解コンデンサ用電解液に用いられる、酸の共役塩基
をアニオン成分とする、アンモニウム塩、アミン塩、四
級アンモニウム塩および環状アミジン化合物の四級塩が
挙げられる。アミン塩を構成するアミンとしては一級ア
ミン(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、エチレンジアミン等)、二級アミン(ジ
メチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メ
チルエチルアミン、ジフェニルアミン等)、三級アミン
(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、1,8−ジアザビシクロ
(5,4,0)─ウンデセン─7等)が挙げられる。第
四級アンモニウム塩を構成する第四級アンモニウムとし
てはテトラアルキルアンモニウム(テトラメチルアンモ
ニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルア
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
等)、ピリジウム(1−メチルピリジウム、1−エチル
ピリジウム、1,3−ジエチルピリジウム等)が挙げら
れる。また、環状アミジン化合物の四級塩を構成するカ
チオンとしては、以下の化合物を四級化したカチオンが
挙げられる。すなわち、イミダゾール単環化合物(1─
メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、
1,4−ジメチル−2−エチルイミダゾール、1−フェ
ニルイミダゾール等のイミダゾール同族体、1−メチル
−2−オキシメチルイミダゾール、1−メチル−2−オ
キシエチルイミダゾール等のオキシアルキル誘導体、1
−メチル−4(5)−ニトロイミダゾール、1,2−ジ
メチル−5(4)−アミノイミダゾール等のニトロおよ
びアミノ誘導体)、ベンゾイミダゾール(1−メチルベ
ンゾイミダゾール、1−メチル−2−ベンジルベンゾイ
ミダゾール等)、2−イミダゾリン環を有する化合物
(1−メチルイミダゾリン、1,2−ジメチルイミダゾ
リン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1,4−
ジメチル−2−エチルイミダゾリン、1−メチル−2−
フェニルイミダゾリン等)、テトラヒドロピリミジン環
を有する化合物(1−メチル−1,4,5,6−テトラ
ヒドロピリミジン、1,2−ジメチル−1,4,5,6
−テトラヒドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ
〔5.4.0〕ウンデセン−7、1,5−ジアザビシク
ロ〔4.3.0〕ノネン−5等)等である。
The solutes contained in the electrolytic solution include ammonium salts, amine salts, quaternary ammonium salts and cyclic amidine compounds which are usually used in electrolytic solutions for electrolytic capacitors and have an anionic component of a conjugate base of an acid. Grade salts. Primary amines (methylamine, ethylamine, propylamine,
Butylamine, ethylenediamine, etc., secondary amines (dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, methylethylamine, diphenylamine, etc.), tertiary amines (trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, triphenylamine, 1,8-diazabicyclo (5, 4,0) {undecene} 7 etc.). As the quaternary ammonium constituting the quaternary ammonium salt, tetraalkylammonium (tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, methyltriethylammonium, dimethyldiethylammonium, etc.), pyridium (1-methylpyridium) , 1-ethylpyridium, 1,3-diethylpyridium, etc.). In addition, examples of the cation constituting the quaternary salt of the cyclic amidine compound include cations obtained by quaternizing the following compounds. That is, the imidazole monocyclic compound (1─
Methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole,
Imidazole homologs such as 1,4-dimethyl-2-ethylimidazole and 1-phenylimidazole, oxyalkyl derivatives such as 1-methyl-2-oxymethylimidazole and 1-methyl-2-oxyethylimidazole,
-Methyl-4 (5) -nitroimidazole, nitro and amino derivatives such as 1,2-dimethyl-5 (4) -aminoimidazole, etc., benzimidazole (1-methylbenzimidazole, 1-methyl-2-benzylbenzimidazole) Etc.), compounds having a 2-imidazoline ring (1-methylimidazoline, 1,2-dimethylimidazoline, 1,2,4-trimethylimidazoline, 1,4-
Dimethyl-2-ethylimidazoline, 1-methyl-2-
Phenylimidazoline, etc.), compounds having a tetrahydropyrimidine ring (1-methyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 1,2-dimethyl-1,4,5,6)
-Tetrahydropyrimidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5, and the like.

【0024】アニオン成分としては、アジピン酸、グル
タル酸、コハク酸、安息香酸、イソフタル酸、フタル
酸、テレフタル酸、マレイン酸、トルイル酸、エナント
酸、マロン酸、蟻酸、1,6−デカンジカルボン酸、
5,6−デカンジカルボン酸等のデカンジカルボン酸、
1,7−オクタンジカルボン酸等のオクタンジカルボン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等の有機酸、あるいは、
硼酸、硼酸と多価アルコールより得られる硼酸の多価ア
ルコール錯化合物、りん酸、炭酸、けい酸等の無機酸の
共役塩基を挙げることができる。これらの中で好ましい
のは、デカンジカルボン酸、オクタンジカルボン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸、グルタル酸、コ
ハク酸、安息香酸、イソフタル酸、蟻酸等の有機カルボ
ン酸、または、硼酸、硼酸の多価アルコール錯化合物で
ある。
The anionic components include adipic acid, glutaric acid, succinic acid, benzoic acid, isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, toluic acid, enanthic acid, malonic acid, formic acid and 1,6-decanedicarboxylic acid ,
Decanedicarboxylic acid such as 5,6-decanedicarboxylic acid,
Octanedicarboxylic acid such as 1,7-octanedicarboxylic acid, azelaic acid, organic acid such as sebacic acid, or
Examples thereof include boric acid, a polyhydric alcohol complex compound of boric acid obtained from boric acid and a polyhydric alcohol, and conjugate bases of inorganic acids such as phosphoric acid, carbonic acid, and silicic acid. Of these, preferred are decanedicarboxylic acid, octanedicarboxylic acid, azelaic acid, sebacic acid, adipic acid, glutaric acid, succinic acid, benzoic acid, isophthalic acid, organic carboxylic acids such as formic acid, or boric acid, boric acid. It is a polyhydric alcohol complex compound.

【0025】そして、溶媒としては、プロトン性極性溶
媒、非プロトン性極性溶媒、水、及びこれらの混合物を
用いることができる。プロトン性極性溶媒としては、一
価アルコール(メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、
シクロペンタノール、ベンジルアルコール、等)、多価
アルコール及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、エチルセロソルブ、1,3−ブタンジオー
ル、メトキシプロピレングリコール等)などがあげられ
る。非プロトン性極性溶媒としては、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−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリッ
クアミド等)、ラクトン類(γ−ブチロラクトン、δ−
バレロラクトン等)、環状アミド類(N−メチル−2−
ピロリドン等)、カーボネート類(エチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボネート等)、ニトリル類(アセト
ニトリル等)、オキシド類(ジメチルスルホキシド
等)、2−イミダゾリジノン系〔1,3−ジアルキル−
2−イミダゾリジノン(1,3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノ
ン、1,3−ジ(n−プロピル)−2−イミダゾリジノ
ン等)、1,3,4−トリアルキル−2−イミダゾリジ
ノン(1,3,4−トリメチル−2−イミダゾリジノン
等)〕などが代表としてあげられる。
As the solvent, a protic polar solvent, an aprotic polar solvent, water, and a mixture thereof can be used. Protic polar solvents include monohydric alcohols (methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol,
Cyclopentanol, benzyl alcohol, etc.), polyhydric alcohol and oxy alcohol compounds (ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, 1,3-butanediol, methoxypropylene glycol, etc.). As aprotic polar solvents, amides (N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N
-Ethylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, hexamethylphosphoramide, etc.), lactones (γ-butyrolactone, δ-
Valerolactone, etc.), cyclic amides (N-methyl-2-
Pyrrolidone, etc.), carbonates (ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.), nitriles (acetonitrile, etc.), oxides (dimethylsulfoxide, etc.), 2-imidazolidinone [1,3-dialkyl-
2-imidazolidinone (1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-di (n-propyl) -2-imidazolidinone, etc.), 1 , 3,4-trialkyl-2-imidazolidinone (eg, 1,3,4-trimethyl-2-imidazolidinone)] and the like.

【0026】ここで、通常、電解コンデンサ用電解液の
溶媒が水を含んでいると電極箔の劣化は顕著になるが、
この場合にも水溶性結合体からリン酸イオンが適正量放
出されるので、本発明の電解コンデンサの放置特性は良
好である。さらに、水を主成分とした溶媒を用いた場合
にも放置特性が劣化することはなく、このような溶媒を
用いることによって、電解コンデンサ用電解液の比抵抗
が低減でき、そのことによって電解コンデンサの低イン
ピーダンス化を図ることができる。ここで、溶媒中の水
の含有率は、35〜100wt%、好ましくは、35〜
65wt%である。この範囲以上であるとインピーダン
ス特性が良好であり、この範囲以下では低温特性が良好
である。また、水を主成分とした溶媒を用いた場合、高
電圧使用などの規格外の使用によってコンデンサが故障
した際にも、発火が生じるなどの問題点がなく、耐環境
性も良好である。
Here, usually, when the solvent of the electrolytic solution for the electrolytic capacitor contains water, the deterioration of the electrode foil becomes remarkable,
Also in this case, since an appropriate amount of phosphate ions is released from the water-soluble conjugate, the standing characteristics of the electrolytic capacitor of the present invention are good. Furthermore, even when a solvent containing water as a main component is used, the storage characteristics do not deteriorate, and by using such a solvent, the specific resistance of the electrolytic solution for the electrolytic capacitor can be reduced. Can be reduced in impedance. Here, the content of water in the solvent is 35 to 100 wt%, preferably 35 to 100 wt%.
65 wt%. Above this range, the impedance characteristics are good, and below this range, the low-temperature characteristics are good. In addition, when a solvent containing water as a main component is used, there is no problem such as ignition when the capacitor fails due to nonstandard use such as high voltage use, and the environment resistance is good.

【0027】そして、溶質としてアジピン酸またはその
塩の少なくとも一種を用いると、さらにインピーダンス
が低減する。このアジピン酸またはその塩の含有率は電
解液中、5〜23wt%であり、好ましくは8〜18w
t%である。この範囲以上では、比抵抗が低下し、この
範囲以下では、低温特性が良好である。その他の上記溶
質の含有率も電解液全体の約5〜23wt%、好ましく
は8〜18wt%である。
When at least one of adipic acid or a salt thereof is used as a solute, the impedance is further reduced. The content of the adipic acid or salt thereof is 5 to 23 wt% in the electrolytic solution, preferably 8 to 18 w%.
t%. Above this range, the specific resistance decreases, and below this range, the low-temperature characteristics are good. The content of the other solutes is about 5 to 23% by weight, preferably 8 to 18% by weight of the whole electrolyte.

【0028】また、電解コンデンサの寿命特性を安定化
する目的で、ニトロフェノール、ニトロ安息香酸、ニト
ロアセトフェノン、ニトロベンジルアルコール、2−
(ニトロフェノキシ)エタノール、ニトロアニソール、
ニトロフェネトール、ニトロトルエン、ジニトロベンゼ
ン等の芳香族ニトロ化合物を添加することができる。
In order to stabilize the life characteristics of the electrolytic capacitor, nitrophenol, nitrobenzoic acid, nitroacetophenone, nitrobenzyl alcohol,
(Nitrophenoxy) ethanol, nitroanisole,
Aromatic nitro compounds such as nitrophenetol, nitrotoluene, dinitrobenzene and the like can be added.

【0029】また、電解コンデンサの安全性向上を目的
として、電解液の耐電圧向上を図ることができる非イオ
ン性界面活性剤、多価アルコールと酸化エチレン及び/
または酸化プロピレンを付加重合して得られるポリオキ
シアルキレン多価アルコールエーテル化合物、ポリビニ
ルアルコールを添加することもできる。
In order to improve the safety of the electrolytic capacitor, a nonionic surfactant, a polyhydric alcohol, ethylene oxide and / or
Alternatively, a polyoxyalkylene polyhydric alcohol ether compound or polyvinyl alcohol obtained by addition polymerization of propylene oxide can also be added.

【0030】また、本発明の電解コンデンサ用電解液
に、硼酸、多糖類(マンニット、ソルビット、ペンタエ
リスリトールなど)、硼酸と多糖類との錯化合物、コロ
イダルシリカ等を添加することによって、さらに耐電圧
の向上をはかることができる。
Further, by adding boric acid, a polysaccharide (such as mannitol, sorbite, pentaerythritol), a complex compound of boric acid and a polysaccharide, and colloidal silica, to the electrolytic solution for an electrolytic capacitor of the present invention. The voltage can be improved.

【0031】また、漏れ電流の低減の目的で、オキシカ
ルボン酸化合物等を添加することができる。
For the purpose of reducing the leakage current, an oxycarboxylic acid compound or the like can be added.

【0032】以上の本発明の電解液を含有した電解コン
デンサは、放置特性、すなわち、長期間にわたる負荷、
無負荷試験後の特性が良好である。
The electrolytic capacitor containing the electrolytic solution of the present invention has a standing characteristic, that is, a long-term load,
Good characteristics after no-load test.

【0033】以下、本発明について説明する。本発明の
電解コンデンサは、キレート化剤とリン酸生成性化合物
と金属生成性化合物を添加した電解液をコンデンサ素子
に含浸して形成される。この電解液中では、キレート化
剤と金属生成性化合物が電解液中で生成した金属がキレ
ート化して水溶性の金属錯体を形成する。さらにこの水
溶性の金属錯体にリン酸生成性化合物が電解液で生成し
たリン酸イオンが反応して水溶性の金属錯体にリン酸イ
オンが結合した結合体(以下、水溶性結合体)を形成す
る。そして、この電解液がコンデンサ素子に含浸され、
水溶性結合体うコンデンサ素子内に含有することになる
が、この水溶性結合体の大部分は電極箔に付着した状態
で、コンデンサ素子中に含有されることになる。このこ
とは、電解液中に金属イオンが少量しか検出されないこ
とから推測される。なお、この水溶性結合体は金属イオ
ンにキレート化剤とリン酸イオンが配位したキレート錯
体であると考えられる。
Hereinafter, the present invention will be described. The electrolytic capacitor of the present invention is formed by impregnating a capacitor element with an electrolytic solution containing a chelating agent, a phosphoric acid-forming compound and a metal-forming compound. In this electrolytic solution, the metal formed in the electrolytic solution by the chelating agent and the metal-forming compound is chelated to form a water-soluble metal complex. Further, the phosphate ion generated by the electrolytic solution of the phosphate-forming compound reacts with the water-soluble metal complex to form a conjugate in which the phosphate ion is bonded to the water-soluble metal complex (hereinafter, a water-soluble conjugate). I do. And this electrolytic solution is impregnated in the capacitor element,
Although the water-soluble binder is contained in the capacitor element, most of the water-soluble binder is contained in the capacitor element in a state of being attached to the electrode foil. This is presumed from the fact that only small amounts of metal ions are detected in the electrolyte. This water-soluble conjugate is considered to be a chelate complex in which a chelating agent and a phosphate ion are coordinated to a metal ion.

【0034】そしてこの水溶性結合体によって、電解液
中のリン酸イオンを長時間にわたって適正量に保つこと
ができる。すなわち、電解液中のリン酸イオンは電極箔
から溶出するアルミニウムと反応して減少していくが、
そうなると、水溶性結合体がリン酸イオンを放出して、
電解液中のリン酸イオンを適正量に保つ作用をする。そ
して、この適正量のリン酸イオンはアルミニウムの溶
解、またアルミニウムの水酸化物等の生成を抑制して、
電極箔の劣化を抑制するので、電解コンデンサの放置特
性が向上する。
[0034] With this water-soluble conjugate, phosphate ions in the electrolytic solution can be maintained in an appropriate amount for a long time. In other words, phosphate ions in the electrolyte are reduced by reacting with aluminum eluted from the electrode foil,
Then the water-soluble conjugate releases phosphate ions,
It acts to keep the phosphate ions in the electrolyte at an appropriate amount. And this proper amount of phosphate ions suppresses the dissolution of aluminum and the production of aluminum hydroxide and the like,
Since the deterioration of the electrode foil is suppressed, the leaving characteristics of the electrolytic capacitor are improved.

【0035】すなわち、電解液にリン酸イオンを添加し
たのみでは、リン酸イオンはアルミニウムと反応して電
解液中から消失してしまうので、放置特性が劣化する。
また、多量に添加した場合はさらに漏れ電流特性が劣化
する。しかしながら、本発明の電解コンデンサにおいて
は、電解液中に適正量のリン酸イオンが長期間経過して
も消失することなく存在して、良好な放置特性を維持す
ることができ、漏れ電流特性も劣化することなく、良好
である。
That is, if only phosphate ions are added to the electrolytic solution, the phosphate ions react with aluminum and disappear from the electrolytic solution, so that the leaving characteristics deteriorate.
Also, when a large amount is added, the leakage current characteristics are further deteriorated. However, in the electrolytic capacitor of the present invention, an appropriate amount of phosphate ions is present in the electrolytic solution without disappearing even after a long period of time, so that good leaving characteristics can be maintained, and the leakage current characteristics can also be improved. Good without deterioration.

【0036】以下の実験はこれらのことを明らかにし
た。本発明の電解コンデンサを分解し、コンデンサ素子
に含浸された電解液を洗浄、除去した。その後、このコ
ンデンサ素子にリン酸イオンを含まない電解液を含浸し
て電解コンデンサを作成したところ、この電解コンデン
サの放置特性は良好であった。そして、この電解コンデ
ンサの電解液からは1〜10ppmのリン酸が検出さ
れ、アルミニウムはほとんど検出されなかった。すなわ
ち、電極箔に付着した水溶性結合体が、リン酸イオンを
含まない電解液中にリン酸イオンを放出し、その後も一
定のリン酸イオンを長時間にわたって適正に保つことに
よって、コンデンサの放置特性を向上させたものであ
る。また、このようにして作成した電解コンデンサにつ
いて、上記の操作を数度おこなっても、同じく、電解液
からはリン酸イオンが検出され、電解コンデンサの放置
特性は良好であった。なお、電解液中で生成されるアル
ミニウム錯体が水溶性でない、つまり難溶性または不溶
性の場合は、本発明のような電解液中のリン酸イオンを
適正量に保つ作用がないためと思われるが、本発明の効
果を得ることはできない。
The following experiment has revealed these facts. The electrolytic capacitor of the present invention was disassembled, and the electrolytic solution impregnated in the capacitor element was washed and removed. Thereafter, the capacitor element was impregnated with an electrolytic solution containing no phosphate ions to prepare an electrolytic capacitor. The standing characteristics of the electrolytic capacitor were good. Then, 1 to 10 ppm of phosphoric acid was detected from the electrolytic solution of this electrolytic capacitor, and aluminum was hardly detected. That is, the water-soluble conjugate attached to the electrode foil releases phosphate ions into the electrolyte solution containing no phosphate ions, and after that, by keeping a certain amount of phosphate ions appropriately for a long time, the capacitor is left untreated. The characteristics are improved. In addition, even when the above operation was performed several times for the electrolytic capacitor thus produced, phosphate ions were similarly detected from the electrolytic solution, and the leaving characteristics of the electrolytic capacitor were good. In addition, when the aluminum complex formed in the electrolyte is not water-soluble, that is, when the aluminum complex is hardly soluble or insoluble, it is thought that there is no action to maintain an appropriate amount of phosphate ions in the electrolyte as in the present invention. However, the effects of the present invention cannot be obtained.

【0037】また、電解液中の一定量のリン酸イオンは
電解コンデンサ作成時に電極箔と反応して消費されるの
で、電解液作成時に添加する量は0.002モル重量%
以上必要であり、また、0.04モル重量%以上添加す
ると初期的な皮膜溶解が激しく、電解コンデンサの放置
特性は低下する。したがって、0.002〜0.04モ
ル重量%が好ましく、さらに好ましくは、0.003〜
0.03モル重量%である。
Since a certain amount of phosphate ions in the electrolytic solution is consumed by reacting with the electrode foil when preparing the electrolytic capacitor, the amount added at the time of preparing the electrolytic solution is 0.002 mol% by weight.
Further, if added in an amount of 0.04 mol% or more, the initial film dissolution is severe, and the leaving characteristics of the electrolytic capacitor are deteriorated. Therefore, 0.002 to 0.04 mol% by weight is preferable, and 0.003 to 0.04 mol% is more preferable.
0.03 mol% by weight.

【0038】そして、この電解液はpHが上昇せず、5
〜7(水溶液として50倍に希釈して測定)に維持され
ていることが判明した。これは、電解液中に保持された
リン酸イオンによって、アルミニウムの溶解が抑制さ
れ、したがって、電解質のアニオン成分がアルミニウム
と反応することが抑制されて、pHの上昇が抑制されて
いるものと思われる。
The pH of the electrolyte does not rise,
~ 7 (measured by diluting 50 times as an aqueous solution). This is thought to be due to the fact that phosphate ions held in the electrolytic solution suppressed the dissolution of aluminum, and thus suppressed the reaction of the anion component of the electrolyte with aluminum, thereby suppressing the increase in pH. It is.

【0039】[0039]

【実施例】以下実施例を挙げて詳細に説明する。コンデ
ンサ素子は陽極箔と、陰極箔をセパレータを介して巻回
して形成する。陽極電極箔は、純度99.9%のアルミ
ニウム箔を酸性溶液中で化学的あるいは電気化学的にエ
ッチングして拡面処理した後、アジピン酸アンモニウム
の水溶液中で化成処理を行い、その表面に陽極酸化皮膜
層を形成したものを用いる。陰極箔として、純度99.
9%のアルミニウム箔をエッチングして拡面処理した箔
を用いた。
The present invention will be described in detail below with reference to examples. The capacitor element is formed by winding an anode foil and a cathode foil via a separator. The anode electrode foil is obtained by chemically or electrochemically etching an aluminum foil having a purity of 99.9% in an acidic solution and expanding the surface thereof, and then performing a chemical conversion treatment in an aqueous solution of ammonium adipate. Use an oxide film layer. Purity 99.
9% of aluminum foil was etched and a foil subjected to a surface expansion treatment was used.

【0040】上記のように構成したコンデンサ素子に、
アルミ電解コンデンサの駆動用の電解液を含浸する。こ
の電解液を含浸したコンデンサ素子を、有底筒状のアル
ミニウムよりなる外装ケースに収納し、外装ケースの開
口端部に、ブチルゴム製の封口体を挿入し、さらに外装
ケースの端部を絞り加工することによりアルミ電解コン
デンサの封口を行う。
In the capacitor element configured as described above,
Impregnate the electrolytic solution for driving the aluminum electrolytic capacitor. The capacitor element impregnated with this electrolytic solution is housed in a cylindrical outer case made of aluminum with a bottom, a butyl rubber sealing body is inserted into the open end of the outer case, and the end of the outer case is drawn. To seal the aluminum electrolytic capacitor.

【0041】ここで用いる電解液の組成と比抵抗を(表
1)に示す。なお、組成は部で示した。また、従来例と
して、γ−ブチロラクトン75部、フタル酸エチルジメ
チルイミダゾリニウム25部の電解液を用いた。比抵抗
は81Ωcmであった。
The composition and specific resistance of the electrolytic solution used here are shown in Table 1. The composition is shown in parts. Further, as a conventional example, an electrolytic solution containing 75 parts of γ-butyrolactone and 25 parts of ethyl dimethyl imidazolinium phthalate was used. The specific resistance was 81 Ωcm.

【0042】以上のように構成したアルミ電解コンデン
サの高温寿命試験を行った。アルミ電解コンデンサの定
格は、6.3WV−5600μFである。試験条件は、
105°C、定格電圧負荷、無負荷、1000時間であ
る。そして、試験後のコンデンサを分解し、その電極箔
をpH7以上の緩衝溶液に浸漬、加熱してリン酸イオン
を抽出し、その濃度を測定した。なお、リン酸イオン濃
度の測定下限は1ppmである。それぞれの結果を(表
2)〜(表3)に示す。
A high-temperature life test of the aluminum electrolytic capacitor constructed as described above was performed. The rating of the aluminum electrolytic capacitor is 6.3 WV-5600 μF. The test conditions are
105 ° C., rated voltage load, no load, 1000 hours. Then, the capacitor after the test was disassembled, and the electrode foil was immersed in a buffer solution having a pH of 7 or more, heated to extract phosphate ions, and the concentration was measured. The measurement lower limit of the phosphate ion concentration is 1 ppm. The results are shown in (Table 2) and (Table 3).

【0043】[0043]

【表1】 (注)EG :エチレングリコール AAd :アジピン酸アンモニウム TaA :タンニン酸〔CAS:1401−55−4〕 GluA:グルコン酸 DTPA:ジエチレントリアミン六酢酸 AlOH:水酸化アルミニウム FeSO:硫酸第二鉄 NiSO:硫酸ニッケル CaCO:炭酸カルシウム 2PA :リン酸二水素アンモニウム[Table 1] (Note) EG: Ethylene glycol AAd: Ammonium adipate TaA: Tannic acid [CAS: 1401-55-4] GluA: Gluconic acid DTPA: Diethylenetriamine hexaacetic acid AlOH: Aluminum hydroxide FeSO: Ferric sulfate NiSO: Nickel sulfate CaCO : Calcium carbonate 2PA: Ammonium dihydrogen phosphate

【0044】[0044]

【表2】 (注)Cap:静電容量(μF)、tanδ:誘電損失
の正接、LC:漏れ電流(μA)、ΔCap:静電容量
変化率(%) リン酸:リン酸濃度(ppm)
[Table 2] (Note) Cap: capacitance (μF), tan δ: tangent of dielectric loss, LC: leakage current (μA), ΔCap: capacitance change rate (%) Phosphoric acid: phosphoric acid concentration (ppm)

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】(表1)〜(表3)ならびに従来例の特性
から分かるように、実施例の比抵抗は18〜68Ωcm
と、従来例の81Ωcmよりはるかに低く、初期のta
nδも0.042〜0.054と、従来例の0.101
より低い。
As can be seen from Tables 1 to 3 and the characteristics of the conventional example, the specific resistance of the example is 18 to 68 Ωcm.
And much lower than the conventional 81 Ωcm,
nδ is also 0.042 to 0.054, which is 0.101 of the conventional example.
Lower.

【0047】そして、(表2)、(表3)から分かるよ
うに、実施例の1000時間経過後のリン酸濃度は、そ
れぞれの試験条件で4〜12ppmであり、105℃の
放置特性も良好であった。
As can be seen from (Table 2) and (Table 3), the phosphoric acid concentration of the Example after 1000 hours has passed is 4 to 12 ppm under each test condition, and the storage characteristics at 105 ° C. are good. Met.

【0048】また、溶媒中の水の含有率が40〜85%
である実施例1、3、5では、リン酸濃度は4〜12p
pmであり、放置特性も良好である。さらに、アジピン
酸アンモニウムの含有量が10〜18部の実施例2〜4
でのリン酸濃度は6〜8ppmであり、放置特性も良好
である。
Further, the content of water in the solvent is 40 to 85%.
In Examples 1, 3, and 5, the phosphoric acid concentration was 4 to 12 p.
pm, and the leaving property is also good. Examples 2 to 4 in which the content of ammonium adipate is 10 to 18 parts
Is 6 to 8 ppm, and the leaving property is also good.

【0049】これに比べて、リン酸水素二アンモニウム
のみを添加した比較例1、2は、それぞれ、電解液に、
10000ppm、50ppmのリン酸水素二アンモニ
ウムを添加したが、開弁にいたっており、さらに、開弁
した時点での電解液からはリン酸根が検出されない。こ
のことは電解液中のリン酸イオンが消失したことを示し
ている。また、リン酸水素二アンモニウムを1部添加し
た比較例1の初期の漏れ電流は高い。
On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 in which only diammonium hydrogen phosphate was added, respectively,
Although 10,000 ppm and 50 ppm of diammonium hydrogen phosphate were added, the valve was opened, and no phosphate group was detected in the electrolyte at the time of opening the valve. This indicates that the phosphate ions in the electrolyte have disappeared. The initial leakage current of Comparative Example 1 in which 1 part of diammonium hydrogen phosphate was added was high.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように、本発明においては、キレ
ート化剤と水溶液中でリン酸イオンを生成する化合物と
水溶液中で金属イオンを生成する化合物を添加した電解
液を、電極箔を巻回したコンデンサ素子に含浸して形成
されているので、電解液中のリン酸イオンを適正量に長
時間にわたって保つことができ、放置後の電極箔の劣化
を抑制することによって、良好な放置特性を有する電解
コンデンサ、及びそれに用いる電解コンデンサ用電解液
とその製造方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the electrode foil is wound with an electrolytic solution containing a chelating agent, a compound capable of forming phosphate ions in an aqueous solution and a compound capable of forming metal ions in an aqueous solution. Since it is formed by impregnating the turned capacitor element, it is possible to maintain the phosphate ion in the electrolytic solution in an appropriate amount for a long time, and to suppress the deterioration of the electrode foil after being left, so that it has good storage characteristics. , An electrolytic solution for an electrolytic capacitor used therefor, and a method for producing the same.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 久富 東京都青梅市東青梅1丁目167番地の1 日本ケミコン株式会社内 (72)発明者 辻 達紀 東京都青梅市東青梅1丁目167番地の1 日本ケミコン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hisatomi 1-167-1, Higashi-Ome, Ome-shi, Tokyo Nippon Chemi-Con Corporation (72) Inventor Tatsuki Tsuji 1-167, Higashi-Ome, Ome-shi, Tokyo Nippon Chemi-Con Inside the corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キレート化剤と水溶液中でリン酸イオン
を生成する化合物と水溶液中で金属イオンを生成する化
合物を添加した電解液を、電極箔を巻回したコンデンサ
素子に含浸して形成される請求項1記載の電解コンデン
サ。
An electrolytic solution comprising a chelating agent, a compound that forms phosphate ions in an aqueous solution, and a compound that generates metal ions in an aqueous solution is impregnated into a capacitor element wound with an electrode foil. The electrolytic capacitor according to claim 1.
【請求項2】 前記の水溶液中でリン酸イオンを生成す
る化合物が、一般式(化1)で示されるリン化合物又は
これらの塩もしくはこれらの縮合体又はこれらの縮合体
の塩である請求項1記載の電解コンデンサ。
2. The compound which produces phosphate ions in the aqueous solution is a phosphorus compound represented by the general formula (Chemical Formula 1), a salt thereof, a condensate thereof, or a salt of a condensate thereof. The electrolytic capacitor according to 1.
【請求項3】金属イオンが鉄、銅、ニッケル、マンガ
ン、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、バリウム、鉛、
チタン、ニオブ、タンタルから選ばれる金属のイオンで
ある請求項1記載の電解コンデンサ。
3. The method according to claim 1, wherein the metal ions are iron, copper, nickel, manganese, zinc, calcium, magnesium, barium, lead,
The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the electrolytic capacitor is an ion of a metal selected from titanium, niobium, and tantalum.
【請求項4】 水溶性の金属錯体にリン酸イオンが結合
した結合体を含有する電解コンデンサ用電解液。
4. An electrolytic solution for an electrolytic capacitor comprising a conjugate in which a phosphate ion is bonded to a water-soluble metal complex.
【請求項5】金属錯体が鉄、銅、ニッケル、マンガン、
亜鉛、カルシウム、マグネシウム、バリウム、鉛、チタ
ン、ニオブ、タンタルから選ばれる金属の錯体である請
求項4記載の電解コンデンサ用電解液。
5. The method according to claim 1, wherein the metal complex is iron, copper, nickel, manganese,
The electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to claim 4, which is a complex of a metal selected from zinc, calcium, magnesium, barium, lead, titanium, niobium, and tantalum.
【請求項6】 キレート化剤と、水溶液中でリン酸イオ
ンを生成する化合物と、水溶液中で金属イオンを生成す
る化合物とを添加して、水溶性の金属錯体にリン酸イオ
ンが結合した結合体を形成する電解コンデンサ用電解液
の製造方法。
6. A bond wherein a phosphate ion is bonded to a water-soluble metal complex by adding a chelating agent, a compound which generates phosphate ions in an aqueous solution, and a compound which generates metal ions in an aqueous solution. A method for producing an electrolytic solution for an electrolytic capacitor which forms a body.
【請求項7】 前記の水溶液中でリン酸イオンを生成す
る化合物が、一般式(化1)で示されるリン化合物又は
これらの塩もしくはこれらの縮合体又はこれらの縮合体
の塩である請求項6記載の電解コンデンサ用電解液の製
造方法。
7. The compound that forms phosphate ions in the aqueous solution is a phosphorus compound represented by the general formula (Chemical Formula 1), a salt thereof, a condensate thereof, or a salt of a condensate thereof. 7. The method for producing an electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to 6.
【請求項8】金属イオンが鉄、銅、ニッケル、マンガ
ン、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、バリウム、鉛、
チタン、ニオブ、タンタルから選ばれる金属のイオンで
ある請求項6記載の電解コンデンサ用電解液の製造方
法。 【化1】 (式中、R1 、R2 は、−H、−OH、−R3 、−OR
4 :R3 、R4 は、アルキル基、アリール基、フェニル
基、エーテル基)
8. The method according to claim 1, wherein the metal ions are iron, copper, nickel, manganese, zinc, calcium, magnesium, barium, lead,
The method for producing an electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to claim 6, wherein the ion is an ion of a metal selected from titanium, niobium, and tantalum. Embedded image (Wherein R 1 and R 2 represent —H, —OH, —R 3 , —OR
4 : R 3 and R 4 are an alkyl group, an aryl group, a phenyl group, an ether group)
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