JP2003338431A - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比抵抗の上昇を抑えながら、耐電圧の向上が
可能な電解コンデンサの駆動用電解液を提供する。 【解決手段】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に、アジピン酸、セバシン酸等の高級二塩基酸またはそ
のアンモニウム、ジメチルアミン等の塩と、３，３’，
４’−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボン
（化１）および／または３，２’，４’−トリヒドロキ
シ−６，７−ジカルボキシフラボン（化２）とを０．１
０〜５．００ｗｔ％溶解することで、電解液と電極箔と
の化学反応を抑制し、電解液の耐電圧を向上することが
できる。 【化１】 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサの
駆動用電解液（以下、電解液と称す）の改良に関するも
のであり、特に耐電圧を改善した電解液に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、中高圧用アルミニウム電解コンデ
ンサ用の電解液は、エチレングリコール等の溶媒に、高
級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、ホウ酸またはそ
のアンモニウム塩およびマンニトール等の多価アルコー
ル類を溶解していた。ホウ酸と多価アルコール類とはエ
ステル化合物を形成し、その構造的な特性により電解液
の耐電圧が向上することが知られている。さらに合成高
分子であるポリビニルアルコールを添加すると、電解液
の耐電圧を一層向上させることが可能であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭素数
が６程度のマンニトール、ソルビトール等は添加量を増
加させても電解液の耐電圧の向上が緩慢であり、耐電圧
を大幅に向上させるには、比抵抗の顕著な上昇を伴う。
一方、ポリビニルアルコールは少量の添加で電解液の耐
電圧向上が図れるが、エチレングリコールを主成分とす
る溶媒に対して溶解性が著しく低いため多量に添加がで
きない上、電解液の加熱と攪拌が長時間必要になるとい
う問題がある。また、多価アルコール類は主溶質である
高級二塩基酸ともエステル反応を起こすことがあるた
め、電解液自身の特性変化が大きくなるという問題があ
った。本発明は上記課題を解決し、電解液の比抵抗の上
昇を抑制しつつ、耐電圧の上昇を図ることが可能な電解
コンデンサ用の電解液を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はトリヒドロキシ
−６，７−ジカルボキシフラボンがキノン骨格とカルボ
キシル基とを有することに着目し、この構造により電解
液の比抵抗の上昇を抑制しつつ耐電圧の上昇を図ろうと
するものである。すなわち、エチレングリコールを主成
分とする溶媒に、高級二塩基酸またはその塩と、３，
３’，４’−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフ
ラボン（化３）および／または３，２’，４’−トリヒ
ドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボン（化４）とを
溶解することを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解
液である。

【０００５】

【化３】

【０００６】

【化４】

【０００７】また、上記３，３’，４’−トリヒドロキ
シ−６，７−ジカルボキシフラボンまたは３，２’，
４’−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボン
の溶解量が、０．１０〜５．００ｗｔ％であることを特
徴とする電解コンデンサの駆動用電解液である。

【０００８】そして、高級二塩基酸としては、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，６−デカンジカル
ボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキ
サデセン−１，１６−ジカルボン酸等を例示することが
できる。

【０００９】さらに、高級二塩基酸の塩としては、アン
モニウム塩の他、メチルアミン、エチルアミン、ｔ−ブ
チルアミン等の一級アミン塩、ジメチルアミン、エチル
メチルアミン、ジエチルアミン等の二級アミン塩、トリ
メチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジメチル
アミン、トリエチルアミン等の三級アミン塩、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、テ
トラエチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩、イミ
ダゾリニウム塩等を例示することができる。

【００１０】溶媒としては、エチレングリコールの他、
プロピレングリコール等のグリコール類、γ−ブチロラ
クトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のラクトン類、
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の
アミド類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネ
ート、イソブチレンカーボネート等の炭酸類、アセトニ
トリル等のニトリル類、ジメチルスルホキシド等のオキ
シド類、エーテル類、ケトン類、エステル類、スルホラ
ン、スルホラン誘導体、水等を例示することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】トリヒドロキシ−６，７−ジカル
ボキシフラボンは、金属酸化物と反応し耐水性の皮膜を
形成するため、電極箔のアルミニウム酸化皮膜に耐水性
の皮膜を形成することで、電解液と電極箔との化学反応
を抑え、電解液の耐電圧を向上できる。また、カルボキ
シル基を有しているため、トリヒドロキシ−６，７−ジ
カルボキシフラボンの溶解による比抵抗の上昇を抑制す
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。表１の組成で電解液を調合し、３０℃における電
解液の比抵抗と８５℃における火花発生電圧（電解液の
耐電圧）を測定し、表１，２の結果を得た。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】表１，２より、３，３’，４’−トリヒド
ロキシ−６，７−ジカルボキシフラボンまたは３，
２’，４’−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフ
ラボンを溶解した実施例は、従来例より比抵抗の上昇を
抑えながら耐電圧を向上していることが分かる。トリヒ
ドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボンの溶解量が
０．１０ｗｔ％未満では耐電圧向上の効果が十分でな
く、５．００ｗｔ％を超えると比抵抗が高くなり過ぎ低
比抵抗用途に不向きとなる。よって、トリヒドロキシ−
６，７−ジカルボキシフラボンの溶解量は、０．１０〜
５．００ｗｔ％の範囲が好ましい。

【００１６】３，３’，４’−トリヒドロキシ−６，７
−ジカルボキシフラボンおよび／または３，２’，４’
−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボンを溶
解した電解液の効果は、実施例に限られるものではな
く、先に例示した各種薬品を単独または組み合わせて使
用しても、実施例と同等の効果がある。

【００１７】

【発明の効果】上記のとおり、本発明による３，３’，
４’−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボン
および／または３，２’，４’−トリヒドロキシ−６，
７−ジカルボキシフラボンを溶解した電解液を用いるこ
とで、比抵抗の上昇を抑えながら耐電圧の向上を図るこ
とができ、熱安定性に優れるため高温下での製品の信頼
性を高めることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
   に、高級二塩基酸またはその塩と、３，３’，４’−ト
   リヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボン（化１）
   および／または３，２’，４’−トリヒドロキシ−６，
   ７−ジカルボキシフラボン（化２）とを溶解することを
   特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。 【化１】 【化２】
2. 【請求項２】 請求項１記載の３，３’，４’−トリヒ
   ドロキシ−６，７−ジカルボキシフラボンまたは３，
   ２’，４’−トリヒドロキシ−６，７−ジカルボキシフ
   ラボンの溶解量が、０．１０〜５．００ｗｔ％であるこ
   とを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。