JP2004165332A - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents

Abstract

【課題】電解コンデンサのｔａｎδ変化を安定化させることができる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、溶質としてカルボン酸またはその塩と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩と、ｔ−ブチルヒドロキシアニソール（化１）とを溶解することを特徴とし、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールのｔ−ブチル基がオルト位またはメタ位に置換したことを特徴とし、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールの溶解量が、０．１０〜５．０重量％であることを特徴とする。
上記カルボン酸としては、アゼライン酸、アジピン酸、安息香酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等が、また、上記カルボン酸の塩としては、アンモニウム塩の他、モノメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、イソプロピルアミン等の塩が挙げられる。
【化１】

【選択図】 なし

Description

【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ｔａｎδ変化を安定化させた電解液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電解コンデンサの電解液には、エチレングリコールを主成分とする溶媒に、カルボン酸や硼酸またはそれらのアンモニウム塩を溶解し、さらに電極箔の耐水性を向上させるオルトリン酸（リン酸）等を溶解することによりｔａｎδ変化を安定化させる電解液が使用されてきた（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−４８４５９号公報（第１−４頁）
【特許文献２】
特公平７−１９７３０号公報（第１−３頁）
【特許文献３】
特開平７−２４０３５０号公報（第１−４頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、オルトリン酸（リン酸）は強酸であるため電極箔の溶解作用が大きく、多量の添加は著しい耐電圧低下をもたらすので、ごく僅かしか溶解させることができないという問題があった。
上記のような問題があったため、電極箔の溶解作用が小さく、耐電圧低下がなく、かつ多量に溶解させることができ、長期にわたって電解コンデンサのｔａｎδ変化を安定化させることができる電解液が要求されていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために各種検討した結果、見出されたものであり、酸化防止剤として効果を有するｔ−ブチルヒドロキシアニソールがアルミニウム電極箔に吸着し、耐水性を向上させる作用を有することを利用して、電解コンデンサのｔａｎδ変化を安定化させよ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、溶質としてカルボン酸またはその塩と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩と、ｔ−ブチルヒドロキシアニソール（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である。
【０００６】
【化２】

【０００７】
そして、上記ｔ−ブチルヒドロキシアニソールのｔ−ブチル基がオルト位またはメタ位に置換した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】
また、上記ｔ−ブチルヒドロキシアニソールの溶解量が、０．１０〜５．０重量％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。
【０００９】
そして、上記カルボン酸としては、アゼライン酸、ギ酸、酢酸、アクリル酸、プロピオン酸、乳酸、酪酸、吉草酸、グルコン酸、安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、アントラニル酸、サリチル酸、ゲンチシン酸、没食子酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、シュウ酸、トルトロン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、リンゴ酸、酒石酸、フタル酸、ボロジサリチル酸、クエン酸、ピロメリト酸、ナフトエ酸等が挙げられる。
【００１０】
また、上記カルボン酸の塩として、アンモニウム塩の他、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノエタノールアミン、イソプロピルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ジメチルエチルアミン、ナフタレンジアミン、ベンジルアミン等の塩が挙げられる。
【００１１】
エチレングリコールに混合する副溶媒としては、水の他、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、スルホラン類等を例示することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
エチレングリコールを主溶媒とする電解液中で、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールがアルミニウム電極箔に吸着し、耐水性を向上させることにより、ｔａｎδ変化の安定化を図ることができる。
【００１３】
【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℃における比抵抗を測定した。さらに、定格２５０Ｖ−６８μＦ（φ１６×２５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１０ヶ作製し、１０５℃−７０００ｈまでの定格電圧印加試験を行い、ｔａｎδ変化を調査し、表１の結果を得た。
【００１４】
【表１】

【００１５】
表１より分かるように、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールを溶解した実施例は、ｏ−リン酸が０．１重量％までしか溶解できない従来例と比べて、７．０重量％まで多量に溶解させることができ、電極箔に吸着して耐水性を向上させることができるので、耐水性を大幅に向上させることができ、長時間にわたってｔａｎδが安定化できる。
【００１６】
なお、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールの溶解量は、０．１０重量％未満では、電極箔に対する耐水性向上効果があまり得られず、５．０重量％を超えると比抵抗が高くなりすぎ低比抵抗用途に不適となるので、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールの溶解量は、０．１０〜５．０重量％の範囲が好ましい。
【００１７】
なお、ｔ−ブチルヒドロキシアニソールを溶解させた効果は、実施例に限定されるものではなく、先に記載した各種化合物を単独または複数溶解した電解液に対しても上記実施例と同等の効果があった。
【００１８】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によるｔ−ブチルヒドロキシアニソールをエチレングリコールを主成分とする溶媒に溶解することで、電極箔に対する耐水性を向上させることができるので、長時間にわたって、製品のｔａｎδの安定化を図ることができる。

Claims (3)

1. エチレングリコールを主成分とする溶媒に、溶質としてカルボン酸またはその塩と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩と、ｔ−ブチルヒドロキシアニソール（化１）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。
   

   
2. 請求項１記載のｔ−ブチルヒドロキシアニソールのｔ−ブチル基が、オルト位またはメタ位に置換したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
3. 請求項１記載のｔ−ブチルヒドロキシアニソールの溶解量が、０．１０〜５．０重量％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。