JP2014130854A - Electrolyte for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor - Google Patents

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Naoto Wada
直人 和田
Kazuhiko Namiki
和彦 竝木
Toshiyuki Kiryu
俊幸 桐生
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte for an electrolytic capacitor, which has a high spark voltage and is excellent in heat resistance in spark voltage and electrical conductivity, and to provide an electrolytic capacitor using the same.SOLUTION: The electrolyte for an electrolytic capacitor contains an electrolyte salt containing a nitrogen-containing cation, a colloidal silica, and an organic solvent. The colloidal silica contains as surface modifying groups an OH group and an ONHgroup at a content ratio of 1:25 to 99:75.

Description

本発明は、高い火花電圧を有し、火花電圧と電導度における耐熱性に優れた電解コンデンサ用電解液とそれを用いた電解コンデンサに関する。   The present invention relates to an electrolytic solution for an electrolytic capacitor having a high spark voltage and excellent heat resistance in terms of spark voltage and conductivity, and an electrolytic capacitor using the same.

従来、電解コンデンサ用電解液としては、有機溶媒に有機酸や無機酸又はそれらの塩を電解液として溶解させたものが用いられている。   Conventionally, as an electrolytic solution for an electrolytic capacitor, a solution obtained by dissolving an organic acid, an inorganic acid, or a salt thereof in an organic solvent as an electrolytic solution is used.

電解液の特性の中でも、電導度は電解コンデンサの損失、インピーダンス特性等に直接関わり、また耐電圧が低いとショートや発火が発生するおそれがあるが、火花電圧は耐電圧の指標となることから、高い電導度及び火花電圧を有する電解コンデンサ用電解液の開発が盛んに行われている。   Among the characteristics of the electrolyte, conductivity is directly related to the loss and impedance characteristics of electrolytic capacitors, and if the withstand voltage is low, a short circuit or ignition may occur, but the spark voltage is an indicator of withstand voltage. Development of electrolytic solutions for electrolytic capacitors having high electrical conductivity and spark voltage has been actively conducted.

例えば、特許文献1に開示されているように、火花電圧を向上させるための添加剤としては、スルファミン酸、スベリン酸、リン酸ドデシル、多孔性ポリイミド等が知られている。いずれも初期の火花電圧は優れているが、使用しているとすぐに劣化してしまい、耐熱性に劣る問題があった。   For example, as disclosed in Patent Document 1, sulfamic acid, suberic acid, dodecyl phosphate, porous polyimide, and the like are known as additives for improving the spark voltage. In either case, the initial spark voltage was excellent, but it deteriorated as soon as it was used, resulting in poor heat resistance.

また特許文献2には高い電導度を維持させたまま、火花電圧を向上させるために、無機酸化コロイド粒子であるシリカコロイド粒子を用いる技術が開示されている。しかしながら、シリカコロイド粒子を含有した電解液は、初期の火花電圧は高いものの、使用時にゲル化するためショートしてしまう問題点があった。   Patent Document 2 discloses a technique using silica colloidal particles, which are inorganic oxide colloidal particles, in order to improve the spark voltage while maintaining high electrical conductivity. However, the electrolyte containing silica colloidal particles has a problem of short-circuiting because it gels during use, although the initial spark voltage is high.

一方、特許文献3には、アンモニアで安定化されたコロイダルシリカを含有させた電解コンデンサ用電解液が開示されており、この電解液は一定の火花電圧と耐熱性を有するものの、さらなる耐熱性の向上が求められていた。   On the other hand, Patent Document 3 discloses an electrolytic solution for an electrolytic capacitor containing colloidal silica stabilized with ammonia. Although this electrolytic solution has a certain spark voltage and heat resistance, it has further heat resistance. There was a need for improvement.

特開2009−283581号公報JP 2009-283581 A 特開平05−6839号公報JP 05-6839 A 特開2011−108675号公報JP 2011-108675 A

したがって、本発明は、高い火花電圧を有し、火花電圧と電導度における耐熱性に優れた電解コンデンサ用電解液及びそれを用いた電解コンデンサを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrolytic solution for an electrolytic capacitor that has a high spark voltage and is excellent in heat resistance at the spark voltage and conductivity, and an electrolytic capacitor using the electrolytic solution.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、含窒素カチオンを含有する電解質塩、コロイダルシリカ及び有機溶媒を含有する電解コンデンサ用電解液において、表面修飾基としてOH基及びONH基を特定比で有するコロイダルシリカを用いることにより、高い火花電圧を示すとともに、火花電圧と電導度における耐熱性も著しく向上することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an electrolytic solution containing a nitrogen-containing cation, colloidal silica, and an organic solvent contains an OH group as a surface modifying group. By using colloidal silica having an ONH 4 group in a specific ratio, it was found that a high spark voltage was exhibited, and the heat resistance in the spark voltage and conductivity was remarkably improved, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、含窒素カチオンを含有する電解質塩、コロイダルシリカ及び有機溶媒を含有し、コロイダルシリカが、表面修飾基としてOH基及びONH基を1:25〜99:75の含有比で含むことを特徴とする電解コンデンサ用電解液である。 That is, the present invention contains an electrolyte salt containing a nitrogen-containing cation, colloidal silica, and an organic solvent, and the colloidal silica contains OH groups and ONH 4 groups as surface modifying groups in a content ratio of 1:25 to 99:75. It is electrolyte solution for electrolytic capacitors characterized by including.

また本発明は、さらに硫酸イオンを1〜100ppm含有する電解コンデンサ用電解液である。   Moreover, this invention is electrolyte solution for electrolytic capacitors which contains 1-100 ppm of sulfate ions further.

また本発明は、上記電解液を用いてなる電解コンデンサである。   Moreover, this invention is an electrolytic capacitor using the said electrolyte solution.

さらに本発明は、含窒素カチオンを含有する電解質塩及び有機溶媒を含有する電解コンデンサ用電解液に、表面修飾基としてOH基及びONH基を1:25〜99:75の含有比で含むコロイダルシリカを添加することを特徴とする電解コンデンサ用電解液の火花電圧、及び火花電圧と電導度における耐熱性の向上方法である。 Further, the present invention provides a colloidal containing an OH group and an ONH 4 group as a surface modifying group in a content ratio of 1:25 to 99:75 in an electrolytic solution for an electrolytic capacitor containing an electrolyte salt containing a nitrogen-containing cation and an organic solvent. It is a method for improving the spark voltage of an electrolytic solution for an electrolytic capacitor, and heat resistance in the spark voltage and conductivity, characterized by adding silica.

本発明の電解コンデンサ用電解液は、高い火花電圧を有し、かつ火花電圧と電導度における耐熱性に優れるものであり、これを用いることにより、高い耐電圧を高温下においても長期間にわたって維持し得る電解コンデンサを得ることができる。   The electrolytic solution for an electrolytic capacitor of the present invention has a high spark voltage and excellent heat resistance in terms of spark voltage and conductivity. By using this, a high withstand voltage is maintained over a long period of time even at high temperatures. An electrolytic capacitor that can be obtained can be obtained.

本発明の電解コンデンサ用電解液について説明する。   The electrolytic solution for electrolytic capacitors of the present invention will be described.

<コロイダルシリカ>
本発明の電解コンデンサ用電解液は、含窒素カチオンを含有する電解質塩、コロイダルシリカ及び有機溶媒を含有する。このうちコロイダルシリカは、表面修飾基として、OH基及びONH基を1:25〜99:75の含有比で含むことを特徴とするものである。すなわち、OH基を表面修飾基として有する酸型コロイダルシリカとONH基を表面修飾基として有するアンモニア安定型コロイダルシリカが知られているが、本発明では、OH基及びONH基をともに含有するコロイダルシリカを用いることにより、酸型コロイダルシリカ又はアンモニア安定型コロイダルシリカと比べ、火花電圧が向上し、火花電圧と電導度における耐熱性が顕著に向上する効果を得ることができる。表面修飾基中のOH基とONH基の含有量は、OH基が1〜25%、ONH基75〜99%であることが好ましく、OH基が5〜20%、ONH基が80〜95%であることがより好ましい。また、OH基とONH基の含有比は1:99〜25:75の範囲であり、5:95〜20:80がより好ましい。OH基とONH基の含有量や含有比がこのような範囲であると、火花電圧の向上効果や、火花電圧と電導度における耐熱性の向上効果により優れたものとなる。本発明において、コロイダルシリカの表面修飾基中のOH基及びONH基の含有量やOH基とONH基の含有比は、実施例に記載の方法によって求められる値である。
<Colloidal silica>
The electrolytic solution for electrolytic capacitors of the present invention contains an electrolyte salt containing a nitrogen-containing cation, colloidal silica, and an organic solvent. Among these, colloidal silica includes OH groups and ONH 4 groups in a content ratio of 1:25 to 99:75 as surface modification groups. That is, acid-type colloidal silica having an OH group as a surface modification group and ammonia-stable colloidal silica having an ONH 4 group as a surface modification group are known. In the present invention, both an OH group and an ONH 4 group are contained. By using colloidal silica, compared with acid type colloidal silica or ammonia stable type colloidal silica, the spark voltage is improved, and the effect of significantly improving the heat resistance in the spark voltage and conductivity can be obtained. The content of OH groups and ONH 4 groups in the surface modifying group, OH group is 1% to 25%, preferably a ONH 4 groups 75 to 99% OH groups 5 to 20% ONH 4 groups 80 More preferably, it is -95%. Moreover, the content ratio of OH groups and ONH 4 groups is in the range of 1:99 to 25:75, and more preferably 5:95 to 20:80. When the content and content ratio of the OH group and the ONH 4 group are in such a range, the effect of improving the spark voltage and the effect of improving the heat resistance in the spark voltage and the conductivity are excellent. In the present invention, the content of OH groups and ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica and the content ratio of OH groups and ONH 4 groups are values determined by the methods described in the examples.

コロイダルシリカの平均粒径は、特に限定されないが、好ましくは1〜50nmであり、より好ましくは5〜40nmであり、特に好ましくは10〜30nmである。このような平均粒径の範囲のものを使用することにより、溶媒中の分散性に優れた電解コンデンサ用電解液を得ることができる。   Although the average particle diameter of colloidal silica is not specifically limited, Preferably it is 1-50 nm, More preferably, it is 5-40 nm, Most preferably, it is 10-30 nm. By using a material having such an average particle size, an electrolytic solution for electrolytic capacitors excellent in dispersibility in a solvent can be obtained.

コロイダルシリカの形状は、球状タイプ、鎖状タイプ、コロイダルシリカが環状に凝集して溶媒に分散した環状タイプのいずれであってもよい。   The shape of the colloidal silica may be any of a spherical type, a chain type, and a cyclic type in which colloidal silica is aggregated in a ring and dispersed in a solvent.

本発明で用いるコロイダルシリカは、例えば、酸型コロイダルシリカとアンモニア安定型コロイダルシリカを、1:99〜25:75、好ましくは5:95〜20:80の割合で混合させることによって得ることができる。また酸型コロイダルシリカにアンモニアを加え、pH9〜10にすると全てのOH基がONH基に置換されるが、これをpH8〜8.9で反応終了させることにより、コロイダルシリカの表面修飾基中のOH基及びONH基の含有量や含有比を上記範囲に調節することができる。酸型コロイダルシリカやアンモニア安定型コロイダルシリカとして、スノーテックス−O(酸型、表面修飾基はOH基、日産化学社製)、スノーテックス−N(アンモニア安定型、表面修飾基はONH基、日産化学社製)等の市販品を使用することができる。 The colloidal silica used in the present invention can be obtained, for example, by mixing acid colloidal silica and ammonia stable colloidal silica in a ratio of 1:99 to 25:75, preferably 5:95 to 20:80. . Moreover, when ammonia is added to acid-type colloidal silica and the pH is adjusted to 9 to 10, all OH groups are replaced with ONH 4 groups. By terminating the reaction at pH 8 to 8.9, the surface modification group of colloidal silica is increased. The content and content ratio of the OH group and the ONH 4 group can be adjusted within the above range. As acid-type colloidal silica and ammonia-stable colloidal silica, Snowtex-O (acid type, surface modification group is OH group, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), Snowtex-N (ammonia stable type, surface modification group is 4 ONH groups, Commercial products such as those manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. can be used.

コロイダルシリカは、水又は有機溶媒にほとんど溶解せず、一般に、水、エチレングリコール、γ―ブチロラクトンなどの適当な分散溶媒中に分散させたコロイド溶液として電解液に添加され、電解コンデンサとして使用する際にも分散させた状態で用いられる。   Colloidal silica is hardly soluble in water or organic solvents, and is generally added to an electrolyte as a colloidal solution dispersed in water, ethylene glycol, γ-butyrolactone, or other suitable dispersion solvent, and used as an electrolytic capacitor. Also used in a dispersed state.

本発明の電解コンデンサ用電解液中のコロイダルシリカの含有量は、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.2〜15質量%であり、特に好ましくは0.3〜10質量%である。0.1質量%未満では電解コンデンサの電気特性向上効果が小さい場合があり、20質量%を超えると粘度が大きくなり扱い難くなる場合がある。   The content of colloidal silica in the electrolytic solution for electrolytic capacitors of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.2 to 15% by mass, and particularly preferably 0.3 to 10% by mass. It is. If the amount is less than 0.1% by mass, the effect of improving the electrical characteristics of the electrolytic capacitor may be small. If the amount exceeds 20% by mass, the viscosity may increase and it may be difficult to handle.

<硫酸イオン>
さらに、本発明の電解コンデンサ用電解液中に、硫酸、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸チタン、硫酸ナトリウムなどを添加して、硫酸イオンを1〜100ppm、好ましくは1〜50ppm含有させることにより、火花電圧をさらに向上させることができる。
<Sulfate ion>
Furthermore, sulfuric acid, aluminum sulfate, magnesium sulfate, ammonium sulfate, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, titanium sulfate, sodium sulfate, and the like are added to the electrolytic solution for electrolytic capacitors of the present invention, so that sulfate ion is 1 to 100 ppm, preferably 1 By containing ˜50 ppm, the spark voltage can be further improved.

<電解質塩>
本発明で用いる電解質塩は、含窒素カチオンを含有するものであり、具体的には、下記一般式(1)〜(5)で表される化合物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上が用いられる。
<Electrolyte salt>
The electrolyte salt used in the present invention contains a nitrogen-containing cation, and specifically, one or more selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1) to (5). Is used.

Figure 2014130854
Figure 2014130854

式(1)〜(5)中、基R〜R25は、それぞれ同一でも異なっても良い水素、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基又は水酸基であり、R〜R25のうち隣接する基同士は連結して炭素数2〜6のアルキレン基を形成しても良い。Xは、カルボン酸アニオン又はホウ素化合物アニオンである。 In the formulas (1) to (5), the groups R 1 to R 25 are each the same or different hydrogen, a C 1-18 alkyl group, a C 1-18 alkoxy group or a hydroxyl group, and R Adjacent groups of 1 to R 25 may be linked to form an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. X < - > is a carboxylate anion or a boron compound anion.

一般式(1)で表される化合物のカチオン部の具体例としては、アンモニウムカチオン;テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオン、テトライソプロピルアンモニウムカチオン、テトラブチルアンモニウムカチオン、トリメチルエチルアンモニウムカチオン、トリエチルメチルアンモニウムカチオン、ジメチルジエチルアンモニウムカチオン、ジメチルエチルメトキシエチルアンモニウムカチオン、ジメチルエチルメトキシメチルアンモニウムカチオン、ジメチルエチルエトキシエチルアンモニウムカチオン、トリメチルプロピルアンモニウムカチオン、ジメチルエチルプロピルアンモニウムカチオン、トリエチルプロピルアンモニウムカチオン、スピロ−(1,1’)−ビピロリジニウムカチオン、ピペリジン−1−スピロ−1’−ピロリジニウムカチオン、スピロ−(1,1’)−ビピペリジニウムカチオン等の4級アンモニウムカチオン;トリメチルアミンカチオン、トリエチルアミンカチオン、トリプロピルアミンカチオン、トリイソプロピルアミンカチオン、トリブチルアミンカチオン、ジエチルメチルアミンカチオン、ジメチルエチルアミンカチオン、ジエチルメトキシアミンカチオン、ジメチルメトキシアミンカチオン、ジメチルエトキシアミンカチオン、ジエチルエトキシアミンカチオン、メチルエチルメトキシアミンカチオン、N−メチルピロリジンカチオン、N−エチルピロリジンカチオン、N−プロピルピロリジンカチオン、N−イソプロピルピロリジンカチオン、N−ブチルピロリジンカチオン、N−メチルピペリジンカチオン、N−エチルピペリジンカチオン、N−プロピルピペリジンカチオン、N−イソプロピルピペリジンカチオン、N−ブチルピペリジンカチオン等の3級アンモニウムカチオン;ジメチルアミンカチオン、ジエチルアミンカチオン、ジイソプロピルアミンカチオン、ジプロピルアミンカチオン、ジブチルアミンカチオン、メチルエチルアミンカチオン、メチルプロピルアミンカチオン、メチルイソプロピルアミンカチオン、メチルブチルアミンカチオン、エチルイソプロピルアミンカチオン、エチルプロピルアミンカチオン、エチルブチルアミンカチオン、イソプロピルブチルアミンカチオン、ピロリジンカチオン等の2級アンモニウムカチオン等が挙げられる。   Specific examples of the cation moiety of the compound represented by the general formula (1) include an ammonium cation; a tetramethylammonium cation, a tetraethylammonium cation, a tetrapropylammonium cation, a tetraisopropylammonium cation, a tetrabutylammonium cation, and a trimethylethylammonium cation. , Triethylmethylammonium cation, dimethyldiethylammonium cation, dimethylethylmethoxyethylammonium cation, dimethylethylmethoxymethylammonium cation, dimethylethylethoxyethylammonium cation, trimethylpropylammonium cation, dimethylethylpropylammonium cation, triethylpropylammonium cation, spiro- (1,1 ') Quaternary ammonium cations such as bipyrrolidinium cation, piperidine-1-spiro-1′-pyrrolidinium cation, spiro- (1,1 ′)-bipiperidinium cation; trimethylamine cation, triethylamine cation, tripropylamine Cation, triisopropylamine cation, tributylamine cation, diethylmethylamine cation, dimethylethylamine cation, diethylmethoxyamine cation, dimethylmethoxyamine cation, dimethylethoxyamine cation, diethylethoxyamine cation, methylethylmethoxyamine cation, N-methylpyrrolidine Cation, N-ethylpyrrolidine cation, N-propylpyrrolidine cation, N-isopropylpyrrolidine cation, N-butylpyrrolidine Tertiary ammonium cations such as cations, N-methylpiperidine cations, N-ethylpiperidine cations, N-propylpiperidine cations, N-isopropylpiperidine cations, N-butylpiperidine cations; dimethylamine cations, diethylamine cations, diisopropylamine cations, di Secondary grades such as propylamine cation, dibutylamine cation, methylethylamine cation, methylpropylamine cation, methylisopropylamine cation, methylbutylamine cation, ethylisopropylamine cation, ethylpropylamine cation, ethylbutylamine cation, isopropylbutylamine cation, pyrrolidine cation An ammonium cation etc. are mentioned.

これらの中でも、火花電圧及び/又は電導度の向上効果や耐熱性向上効果に優れることから、アンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、トリエチルメチルアンモニウムカチオン、スピロ−(1,1’)−ビピロリジニウムカチオン、N−メチルピロリジンカチオン、ジメチルエチルアミンカチオン、ジエチルメチルアミンカチオン、トリメチルアミンカチオン、トリエチルアミンカチオン、ジエチルアミンカチオン等が好適に用いられる。   Among these, the ammonium cation, the tetraethylammonium cation, the triethylmethylammonium cation, and the spiro- (1,1 ′)-bipyrrolidinium cation are superior because they are excellent in the spark voltage and / or conductivity improvement effect and heat resistance improvement effect. N-methylpyrrolidine cation, dimethylethylamine cation, diethylmethylamine cation, trimethylamine cation, triethylamine cation, diethylamine cation and the like are preferably used.

一般式(2)で表される化合物のカチオン部の具体例としては、テトラメチルイミダゾリウムカチオン、テトラエチルイミダゾリウムカチオン、テトラプロピルイミダゾリウムカチオン、テトライソプロピルイミダゾリウムカチオン、テトラブチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジエチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジプロピルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジイソプロピルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジブチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−エチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムカチオン、1,2,3−トリメチルイミダゾリウムカチオン、1,2,3−トリエチルイミダゾリウムカチオン、1,2,3−トリプロピルイミダゾリウムカチオン、1,2,3−トリイソプロピルイミダゾリウムカチオン、1,2,3−トリブチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジメチル−2−エチルイミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−エチル−イミダゾリウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、高い電導度を示し、耐熱性向上効果に優れるため、テトラメチルイミダゾリウムカチオン、テトラエチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジエチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン等が好ましく用いられる。   Specific examples of the cation moiety of the compound represented by the general formula (2) include tetramethylimidazolium cation, tetraethylimidazolium cation, tetrapropylimidazolium cation, tetraisopropylimidazolium cation, tetrabutylimidazolium cation, 1, 3-dimethylimidazolium cation, 1,3-diethylimidazolium cation, 1,3-dipropylimidazolium cation, 1,3-diisopropylimidazolium cation, 1,3-dibutylimidazolium cation, 1-methyl-3- Ethyl imidazolium cation, 1-ethyl-3-methyl imidazolium cation, 1-butyl-3-methyl imidazolium cation, 1-butyl-3-ethyl imidazolium cation, 1,2,3-trimethyl imidazole Cation, 1,2,3-triethylimidazolium cation, 1,2,3-tripropylimidazolium cation, 1,2,3-triisopropylimidazolium cation, 1,2,3-tributylimidazolium cation, 1 , 3-dimethyl-2-ethylimidazolium cation, 1,2-dimethyl-3-ethyl-imidazolium cation, and the like. Among these, tetramethylimidazolium cation, tetraethyl imidazolium cation, 1,3-dimethylimidazolium cation, 1,3-diethylimidazolium cation, 1-ethyl, because of high conductivity and excellent heat resistance improvement effect -3-Methylimidazolium cation or the like is preferably used.

一般式(3)で表される化合物のカチオン部の具体例としては、テトラメチルイミダゾリニウムカチオン、テトラエチルイミダゾリニウムカチオン、テトラプロピルイミダゾリニウムカチオン、テトライソプロピルイミダゾリニウムカチオン、テトラブチルイミダゾリニウムカチオン、1,3,4−トリメチル−2−エチルイミダゾリニウムカチオン、1,3−ジメチル−2,4−ジエチルイミダゾリニウムカチオン、1,2−ジメチル−3,4−ジエチルイミダゾリニウムカチオン、1−メチル−2,3,4−トリエチルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリエチルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリプロピルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリイソプロピルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリブチルイミダゾリニウムカチオン、1,3−ジメチル−2−エチルイミダゾリニウムカチオン、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、4−シアノ−1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、3−シアノメチル−1,2−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、2−シアノメチル−1,3−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、4−アセチル−1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、3−アセチルメチル−1,2−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、4−メチルカルボオキシメチル−1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、3−メチルカルボオキシメチル−1,2−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、4−メトキシ−1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、3−メトキシメチル−1,2−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、4−ホルミル−1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、3−ホルミルメチル−1,2−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、3−ヒドロキシエチル−1,2−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、4−ヒドロキシメチル−1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、2−ヒドロキシエチル−1,3−ジメチルイミダゾリニウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、高い電導度を示し、耐熱性向上効果に優れることからテトラメチルイミダゾリニウムカチオン、テトラエチルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリメチルイミダゾリニウムカチオン、1,2,3−トリエチルイミダゾリニウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリニウムカチオンが好ましく用いられる。   Specific examples of the cation moiety of the compound represented by the general formula (3) include tetramethylimidazolinium cation, tetraethylimidazolinium cation, tetrapropylimidazolinium cation, tetraisopropylimidazolinium cation, and tetrabutylimidazoli. Cation, 1,3,4-trimethyl-2-ethylimidazolinium cation, 1,3-dimethyl-2,4-diethylimidazolinium cation, 1,2-dimethyl-3,4-diethylimidazolinium cation 1-methyl-2,3,4-triethylimidazolinium cation, 1,2,3-trimethylimidazolinium cation, 1,2,3-triethylimidazolinium cation, 1,2,3-tripropylimidazole Linium cation, 1,2,3-triisopro Louis imidazolinium cation, 1,2,3-tributylimidazolinium cation, 1,3-dimethyl-2-ethylimidazolinium cation, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolinium cation, 4-cyano- 1,2,3-trimethylimidazolinium cation, 3-cyanomethyl-1,2-dimethylimidazolinium cation, 2-cyanomethyl-1,3-dimethylimidazolinium cation, 4-acetyl-1,2,3- Trimethylimidazolinium cation, 3-acetylmethyl-1,2-dimethylimidazolinium cation, 4-methylcarbooxymethyl-1,2,3-trimethylimidazolinium cation, 3-methylcarbooxymethyl-1,2 -Dimethylimidazolinium cation, 4-methoxy-1,2,3- Limethylimidazolinium cation, 3-methoxymethyl-1,2-dimethylimidazolinium cation, 4-formyl-1,2,3-trimethylimidazolinium cation, 3-formylmethyl-1,2-dimethylimidazoli Cation, 3-hydroxyethyl-1,2-dimethylimidazolinium cation, 4-hydroxymethyl-1,2,3-trimethylimidazolinium cation, 2-hydroxyethyl-1,3-dimethylimidazolinium cation, etc. Is mentioned. Among these, tetramethylimidazolinium cation, tetraethylimidazolinium cation, 1,2,3-trimethylimidazolinium cation, 1,2,3-triethyl have high conductivity and are excellent in heat resistance improvement effect. An imidazolinium cation and a 1-ethyl-3-methylimidazolinium cation are preferably used.

一般式(4)で表される化合物のカチオン部の具体例としては、テトラメチルピラゾリウムカチオン、テトラエチルピラゾリウムカチオン、テトラプロピルピラゾリウムカチオン、テトライソプロピルピラゾリウムカチオン、テトラブチルピラゾリウムカチオン、1,2−ジメチルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−エチルピラゾリウムカチオン、1,2−ジエチルピラゾリウムカチオン、1,2−ジプロピルピラゾリウムカチオン、1,2−ジブチルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−プロピルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−ブチルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−ヘキシルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−オクチルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−ドデシルピラゾリウムカチオン、1,2,3−トリメチルピラゾリウムカチオン、1,2,3−トリエチルピラゾリウムカチオン、1,2,3−トリプロピルピラゾリウムカチオン、1,2,3−トリイソプロピルピラゾリウムカチオン、1,2,3−トリブチルピラゾリウムカチオン、1−エチル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムカチオン、1−エチル−3−メトキシ−2,5−ジメチルピラゾリウムカチオン、3−フェニル−1,2,5−トリメチルピラゾリウムカチオン、3−メトキシ−5−フェニル−1−エチル−2−エチルピラゾリウムカチオン、1,2−テトラメチレン−3,5−ジメチルピラゾリウムカチオン、1,2−テトラメチレン−3−フェニル−5−メチルピラゾリウムカチオン、1,2−テトラメチレン−3−メトキシ−5−メチルピラゾリウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、高い電導度を示し、耐熱性向上効果に優れることから、テトラメチルピラゾリウムカチオン、テトラエチルピラゾリウムカチオン、1,2−ジメチルピラゾリウムカチオン、1,2−ジエチルピラゾリウムカチオン、1−メチル−2−エチルピラゾリウムカチオン等が好ましく用いられる。   Specific examples of the cation moiety of the compound represented by the general formula (4) include tetramethyl pyrazolium cation, tetraethyl pyrazolium cation, tetrapropyl pyrazolium cation, tetraisopropyl pyrazolium cation, tetrabutyl pyrazo Rium cation, 1,2-dimethylpyrazolium cation, 1-methyl-2-ethylpyrazolium cation, 1,2-diethylpyrazolium cation, 1,2-dipropylpyrazolium cation, 1,2- Dibutylpyrazolium cation, 1-methyl-2-propylpyrazolium cation, 1-methyl-2-butylpyrazolium cation, 1-methyl-2-hexylpyrazolium cation, 1-methyl-2-octylpyra Zorium cation, 1-methyl-2-dodecylpyrazolium cation, 1, , 3-trimethylpyrazolium cation, 1,2,3-triethylpyrazolium cation, 1,2,3-tripropylpyrazolium cation, 1,2,3-triisopropylpyrazolium cation, 1,2 , 3-tributylpyrazolium cation, 1-ethyl-2,3,5-trimethylpyrazolium cation, 1-ethyl-3-methoxy-2,5-dimethylpyrazolium cation, 3-phenyl-1,2 , 5-trimethylpyrazolium cation, 3-methoxy-5-phenyl-1-ethyl-2-ethylpyrazolium cation, 1,2-tetramethylene-3,5-dimethylpyrazolium cation, 1,2- Tetramethylene-3-phenyl-5-methylpyrazolium cation, 1,2-tetramethylene-3-methoxy-5-methylpyrazolium Thione, and the like. Among these, tetramethylpyrazolium cation, tetraethylpyrazolium cation, 1,2-dimethylpyrazolium cation, 1,2-diethylpyrazolium cation because of high conductivity and excellent heat resistance improvement effect A cation, 1-methyl-2-ethylpyrazolium cation, etc. are preferably used.

一般式(5)で表される化合物のカチオン部の具体例としては、N−メチルピリジニウムカチオン、N−エチルピリジニウムカチオン、N−プロピルピリジニウムカチオン、N−イソプロピルピリジニウムカチオン、N−ブチルピリジニウムカチオン、N−ヘキシルピリジニウムカチオン、N−オクチルピリジニウムカチオン、N−ドデシルピリジニウムカチオン、N−メチル−3−メチルピリジニウムカチオン、N−エチル−3−メチルピリジニウムカチオン、N−プロピル−3−メチルピリジニウムカチオン、N−ブチル−3−メチルピリジニウムカチオン、N−ブチル−4−メチルピリジニウムカチオン、N−ブチル−4−エチルピリジニウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、高い電導度を示し、耐熱性向上効果に優れることから、N−メチルピリジニウムカチオン、N−エチルピリジニウムカチオン、N−ブチルピリジニウムカチオン、N−ブチル−3−メチルピリジニウムカチオン等が好ましく用いられる。   Specific examples of the cation moiety of the compound represented by the general formula (5) include N-methylpyridinium cation, N-ethylpyridinium cation, N-propylpyridinium cation, N-isopropylpyridinium cation, N-butylpyridinium cation, N -Hexylpyridinium cation, N-octylpyridinium cation, N-dodecylpyridinium cation, N-methyl-3-methylpyridinium cation, N-ethyl-3-methylpyridinium cation, N-propyl-3-methylpyridinium cation, N-butyl Examples include -3-methylpyridinium cation, N-butyl-4-methylpyridinium cation, and N-butyl-4-ethylpyridinium cation. Among these, N-methylpyridinium cation, N-ethylpyridinium cation, N-butylpyridinium cation, N-butyl-3-methylpyridinium cation and the like are preferably used because they exhibit high conductivity and are excellent in heat resistance improvement effect. It is done.

上記カチオンと組み合わせるアニオンXは、カルボン酸アニオン又はホウ素化合物アニオンである。カルボン酸アニオンは、芳香族カルボン酸、脂肪族カルボン酸等の有機カルボン酸のアニオンであり、有機カルボン酸は置換基を有していてもよい。具体的には、フタル酸アニオン、サリチル酸アニオン、イソフタル酸アニオン、テレフタル酸アニオン、トリメリット酸アニオン、ピロメリット酸アニオン、安息香酸アニオン、レゾルシン酸アニオン、ケイ皮酸アニオン、ナフトエ酸アニオン、マンデル酸アニオンなどの芳香族カルボン酸アニオン;シュウ酸アニオン、マロン酸アニオン、コハク酸アニオン、グルタル酸アニオン、アジピン酸アニオン、ピメリン酸アニオン、スベリン酸アニオン、アゼライン酸アニオン、セバシン酸アニオン、ウンデカン二酸アニオン、ドデカン二酸アニオン、トリデカン二酸アニオン、テトラデカン二酸アニオン、ペンタデカン二酸アニオン、ヘキサデカン二酸アニオン、3−tert−ブチルアジピン酸アニオン、メチルマロン酸アニオン、エチルマロン酸アニオン、プロピルマロン酸アニオン、ブチルマロン酸アニオン、ペンチルマロン酸アニオン、ヘキシルマロン酸アニオン、ジメチルマロン酸アニオン、ジエチルマロン酸アニオン、メチルプロピルマロン酸アニオン、メチルブチルマロン酸アニオン、エチルプロピルマロン酸アニオン、ジプロピルマロン酸アニオン、メチルコハク酸アニオン、エチルコハク酸アニオン、2,2−ジメチルコハク酸アニオン、2,3−ジメチルコハク酸アニオン、2−メチルグルタル酸アニオン、3−メチルグルタル酸アニオン、3−メチル−3−エチルグルタル酸アニオン、3,3−ジエチルグルタル酸アニオン、メチルコハク酸アニオン、2−メチルグルタル酸アニオン、3−メチルグルタル酸アニオン、3,3−ジメチルグルタル酸アニオン、3−メチルアジピン酸アニオン、1,6−デカンジカルボン酸アニオン、5,6−デカンジカルボン酸アニオン、ギ酸アニオン、酢酸アニオン、プロピオン酸アニオン、酪酸アニオン、イソ酪酸アニオン、吉草酸アニオン、カプロン酸アニオン、エナント酸アニオン、カプリル酸アニオン、ペラルゴン酸アニオン、ラウリル酸アニオン、ミリスチン酸アニオン、ステアリン酸アニオン、ベヘン酸アニオン、ウンデカン酸アニオン、ホウ酸アニオン、ボロジグリコール酸アニオン、ボロジシュウ酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、ボロジアゼライン酸アニオン、ボロジ乳酸アニオン、イタコン酸アニオン、酒石酸アニオン、グリコール酸アニオン、乳酸アニオン、ピルビン酸アニオンなどの飽和カルボン酸アニオン及びマレイン酸アニオン、フマル酸アニオン、アクリル酸アニオン、メタクリル酸アニオン、オレイン酸アニオンなどの不飽和カルボン酸を含む脂肪族カルボン酸アニオン等が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を組合せて用いてもよい。これらの中でも、火花電圧が向上し熱的にも安定な点から、フタル酸アニオン、マレイン酸アニオン、サリチル酸アニオン、安息香酸アニオン、アジピン酸アニオン、アゼライン酸アニオン、1,6−デカンジカルボン酸アニオン、3−tert−ブチルアジピン酸アニオン等が好ましく挙げられる。 The anion X combined with the cation is a carboxylate anion or a boron compound anion. The carboxylic acid anion is an anion of an organic carboxylic acid such as an aromatic carboxylic acid or an aliphatic carboxylic acid, and the organic carboxylic acid may have a substituent. Specifically, phthalate anion, salicylate anion, isophthalate anion, terephthalate anion, trimellitic acid anion, pyromellitic acid anion, benzoic acid anion, resorcinic acid anion, cinnamic acid anion, naphthoic acid anion, mandelic acid anion Aromatic carboxylic acid anions such as: oxalate anion, malonate anion, succinate anion, glutarate anion, adipate anion, pimelate anion, suberate anion, azelaic acid anion, sebacic acid anion, undecanedioic acid anion, dodecane Diacid anion, tridecanedioic acid anion, tetradecanedioic acid anion, pentadecanedioic acid anion, hexadecanedioic acid anion, 3-tert-butyladipate anion, methylmalonate anion, ethylmalamate Acid anion, propylmalonate anion, butylmalonate anion, pentylmalonate anion, hexylmalonate anion, dimethylmalonate anion, diethylmalonate anion, methylpropylmalonate anion, methylbutylmalonate anion, ethylpropylmalonate Anion, dipropyl malonate anion, methyl succinate anion, ethyl succinate anion, 2,2-dimethyl succinate anion, 2,3-dimethyl succinate anion, 2-methyl glutarate anion, 3-methyl glutarate anion, 3- Methyl-3-ethyl glutarate anion, 3,3-diethyl glutarate anion, methyl succinate anion, 2-methyl glutarate anion, 3-methyl glutarate anion, 3,3-dimethyl glutarate anion, -Methyl adipate anion, 1,6-decanedicarboxylate anion, 5,6-decanedicarboxylate anion, formate anion, acetate anion, propionate anion, butyrate anion, isobutyrate anion, valerate anion, caproate anion, enanthate Acid anion, caprylate anion, pelargonate anion, laurate anion, myristic acid anion, stearate anion, behenate anion, undecanoate anion, borate anion, borodiglycolate anion, borodisoxalate anion, borodisalicylate anion, Saturated carboxylate and maleate anions such as borodiazelaic acid anion, borodilactic acid anion, itaconic acid anion, tartrate anion, glycolate anion, lactate anion, pyruvate anion And an aliphatic carboxylic acid anion containing an unsaturated carboxylic acid such as a fumarate anion, an acrylic acid anion, a methacrylic acid anion, and an oleic acid anion. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, phthalate anion, maleate anion, salicylate anion, benzoate anion, adipate anion, azelate anion, 1,6-decanedicarboxylate anion, because the spark voltage is improved and is thermally stable. Preferable examples include 3-tert-butyl adipate anion.

ホウ素化合物アニオンとしては、ホウ酸アニオン、ボロジアゼライン酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、ボロジグリコール酸アニオン、ボロジ乳酸アニオン、ボロジシュウ酸アニオン等が挙げられる。これらの中でも、火花電圧に優れる点より、ホウ酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、ボロジグリコール酸アニオン等が好ましく用いられる。   Examples of the boron compound anion include a borate anion, a borodiazelate anion, a borodisalicylate anion, a borodiglycolate anion, a borodilactic acid anion, and a borodisoxalate anion. Among these, a borate anion, a borodisalicylate anion, a borodiglycolate anion, etc. are preferably used from the point which is excellent in a spark voltage.

上記アニオンのうち、低中圧用の電解コンデンサに用いる場合には、フタル酸アニオン、マレイン酸アニオン、サリチル酸アニオン、安息香酸アニオン、アジピン酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、ボロジグリコール酸アニオン等が好ましく用いられ、高い電導度と優れた耐熱性が得られる。一方、高圧用電解コンデンサに用いる場合には、アゼライン酸アニオン、1,6−デカンジカルボン酸アニオン、3−tert−ブチルアジピン酸アニオン、ホウ酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、ボロジグリコール酸アニオン等が好適に用いられ、火花電圧と耐熱性において優れた効果が得られる。   Among the above-mentioned anions, when used for an electrolytic capacitor for low to medium pressure, phthalate anion, maleate anion, salicylate anion, benzoate anion, adipate anion, borodisalicylate anion, borodiglycolate anion, etc. are preferably used. High electrical conductivity and excellent heat resistance. On the other hand, when used in an electrolytic capacitor for high voltage, azelaic acid anion, 1,6-decanedicarboxylic acid anion, 3-tert-butyladipate anion, borate anion, borodisalicylate anion, borodiglycolate anion, etc. It is suitably used, and an excellent effect in spark voltage and heat resistance can be obtained.

上記一般式(1)〜(5)で表される化合物の中でも、一般式(1)で表される化合物が、長期にわたり安定しており、高い火花電圧を得ることができ、耐熱性にも優れるため好ましく用いられる。具体的には、低中圧用の電解コンデンサに用いる電解質塩として、フタル酸ジメチルエチルアミン、マレイン酸テトラエチルアンモニウム、フタル酸ジエチルアミン、マレイン酸スピロ−(1,1’)−ビピロリジニウム、フタル酸1−エチル−3−メチルイミダゾリニウム、フタル酸1−メチル−2−エチルピラゾリウム、フタル酸N−ブチルピリジニウム、フタル酸テトラメチルイミダゾリニウム等が挙げられる。一方、高圧用電解コンデンサに用いる電解質塩としては、アゼライン酸ジエチルアミン、アゼライン酸トリメチルアミン、アゼライン酸アンモニウム、1,6−デカンジカルボン酸アンモニウム、1,6−デカンジカルボン酸ジエチルアミン、1,6−デカンジカルボン酸トリメチルアミン、ボロジサリチル酸N−メチルピロリジンなどが好適に使用される。   Among the compounds represented by the general formulas (1) to (5), the compound represented by the general formula (1) is stable over a long period of time, can obtain a high spark voltage, and is also heat resistant. Since it is excellent, it is preferably used. Specifically, electrolyte salts used for low and medium pressure electrolytic capacitors include dimethylethylamine phthalate, tetraethylammonium maleate, diethylamine phthalate, spiro- (1,1 ′)-bipyrrolidinium maleate, 1-ethyl phthalate Examples include 3-methylimidazolinium, 1-methyl-2-ethylpyrazolium phthalate, N-butylpyridinium phthalate, and tetramethylimidazolinium phthalate. On the other hand, as electrolyte salts used for high-voltage electrolytic capacitors, diethylamine azelate, trimethylamine azelate, ammonium azelate, ammonium 1,6-decanedicarboxylate, diethylamine 1,6-decanedicarboxylate, 1,6-decanedicarboxylic acid Trimethylamine, N-methylpyrrolidine borodisalicylate and the like are preferably used.

本発明の電解コンデンサ用電解液における一般式(1)〜(5)で表される化合物よりなる群から選ばれる電解質塩の含有量は、1〜70質量%が好ましく、3〜60質量%がより好ましく、5〜50質量%が特に好ましい。1質量%未満だと十分な電導度が得られない場合があり、70質量%を超えると電解液の粘度が高くなるため十分な電導度が得られない場合がある。   The content of the electrolyte salt selected from the group consisting of the compounds represented by the general formulas (1) to (5) in the electrolytic solution for electrolytic capacitors of the present invention is preferably 1 to 70% by mass, and 3 to 60% by mass. More preferred is 5 to 50% by mass. If it is less than 1% by mass, sufficient electrical conductivity may not be obtained, and if it exceeds 70% by mass, the viscosity of the electrolytic solution may be increased and sufficient electrical conductivity may not be obtained.

<有機溶媒>
電解コンデンサ用電解液に用いる有機溶媒は、プロトン性極性溶媒又は非プロトン性極性溶媒を用いることができ、単独で用いても2種類以上混合して用いてもよい。
<Organic solvent>
The organic solvent used for the electrolytic solution for the electrolytic capacitor can be a protic polar solvent or an aprotic polar solvent, and may be used alone or in combination of two or more.

プロトン性極性溶媒としては、一価アルコール類(メタノール、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等)、多価アルコール類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、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)等が挙げられる。   Protic polar solvents include monohydric alcohols (methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, cyclobutanol, cyclopentanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, etc.), polyhydric alcohols and oxyalcohol compounds ( Ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methoxypropylene glycol, dimethoxypropanol, etc.).

非プロトン性の極性溶媒としては、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、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)、スルホラン系(スルホラン、3−メチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホラン等)、鎖状スルホン系(ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、エチルイソプロピルスルホン)、環状アミド系(N−メチル−2−ピロリドン等)、カーボネイト類(エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネイト、イソブチレンカーボネイト等)、ニトリル系(アセトニトリル等)、スルホキシド系(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)〕等が挙げられる。   Examples of the aprotic polar solvent include γ-butyrolactone, γ-valerolactone, amide type (N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-ethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-ethylacetamide, N, N-diethylacetamide, hexamethylphosphoricamide, etc.), sulfolane (sulfolane, 3-methylsulfolane, 2,4-dimethylsulfolane, etc.), chain sulfone (Dimethylsulfone, ethylmethylsulfone, ethylisopropylsulfone), cyclic amide (N-methyl-2-pyrrolidone, etc.), carbonates (ethylene carbonate, propylene carbonate, isobutylene carbonate, etc.), nitrile (acetonitrile, etc.) , Sulfoxide (dimethylsulfoxide, etc.), 2-imidazolidinone [1,3-dialkyl-2-imidazolidinone (1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidi) Non, 1,3-di (n-propyl) -2-imidazolidinone), 1,3,4-trialkyl-2-imidazolidinone (1,3,4-trimethyl-2-imidazolidinone, etc.) )] And the like.

低中圧用の電解コンデンサに用いる場合には、γ−ブチロラクトンを主溶媒とする溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒中のγ−ブチロラクトンの含有量は50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが特に好ましく挙げられる。また、低中圧用の場合の水分量は、具体的には、2.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましい。一方、高圧用電解コンデンサに用いる溶媒としては、エチレングリコールを主溶媒とするものが好ましく、有機溶媒中50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上が特に好ましく挙げられる。また高圧用の場合、水分を含有していてもよく、具体的には0.5〜10.0質量%が好ましく、1.0〜5.0質量%がより好ましい。このような水分量にすることにより、電極箔への化成性が高まり、高い火花電圧が得られる。   When used for an electrolytic capacitor for low and medium pressure, a solvent containing γ-butyrolactone as a main solvent is preferably used. The content of γ-butyrolactone in the organic solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more. Moreover, the water content in the case of low and medium pressure is specifically preferably 2.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or less. On the other hand, the solvent used in the electrolytic capacitor for high voltage is preferably one having ethylene glycol as the main solvent, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more in the organic solvent. . Moreover, in the case of high pressure, it may contain moisture, specifically 0.5 to 10.0% by mass, more preferably 1.0 to 5.0% by mass. By using such a moisture content, the chemical conversion to the electrode foil is enhanced and a high spark voltage is obtained.

<添加剤>
本発明の電解コンデンサ用電解液には、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、ポリビニルアルコール、ジブチルリン酸又は亜リン酸のリン酸化合物、ホウ酸、マンニット、ホウ酸とマンニット、ソルビット等の錯化合物やホウ酸とエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールとの錯化合物等のホウ素化合物、o−ニトロ安息香酸、m−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、o−ニトロフェノール、m−ニトロフェノール、p−ニトロフェノール等のニトロ化合物が挙げられる。
<Additives>
The electrolytic solution for electrolytic capacitors of the present invention may contain an additive. Additives include polyvinyl alcohol, dibutyl phosphoric acid or phosphoric acid compound of phosphorous acid, boric acid, mannit, complex compounds such as boric acid and mannit, sorbit and boric acid and polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin And nitro compounds such as o-nitrobenzoic acid, m-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, o-nitrophenol, m-nitrophenol, and p-nitrophenol.

上記添加剤の添加量は0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜5.0質量%がより好ましい。0.1質量%未満では十分な火花電圧が得られない場合があり、10質量%を超えると電導度が低下する場合がある。   0.1-10 mass% is preferable and, as for the addition amount of the said additive, 0.5-5.0 mass% is more preferable. If it is less than 0.1% by mass, a sufficient spark voltage may not be obtained, and if it exceeds 10% by mass, the conductivity may decrease.

本発明の電解液は、上記必須成分及び必要に応じ添加される任意成分を常法に従って混合することにより製造することができる。   The electrolytic solution of the present invention can be produced by mixing the above essential components and optional components added as necessary according to a conventional method.

<電解コンデンサ>
本発明の電解コンデンサは、上述した電解コンデンサ用電解液を用いてなることを特徴とする。以下にアルミ電解コンデンサを例にとり説明する。
<Electrolytic capacitor>
The electrolytic capacitor of the present invention is characterized by using the above-described electrolytic solution for electrolytic capacitors. Hereinafter, an aluminum electrolytic capacitor will be described as an example.

アルミ電解コンデンサは、アルミ箔の表面に陽極酸化処理によって酸化皮膜を誘電体として形成させた化成箔を陽極側電極に用い、当該陽極側電極に対向させて陰極側電極を配置し、両極間にセパレータを介在させ、そこに電解液を保持させて電解コンデンサを形成させたものである。   An aluminum electrolytic capacitor uses, as an anode electrode, a chemical conversion foil in which an oxide film is formed on a surface of an aluminum foil by anodization as a dielectric, and a cathode electrode is disposed opposite to the anode electrode. An electrolytic capacitor is formed by interposing a separator and holding an electrolytic solution therein.

低中圧用の電解コンデンサに求められる性能としては、電導度は5〜50mS/cmが好ましく、6〜30mS/cmがより好ましく、7〜20mS/cmが特に好ましい。火花電圧は、160〜400Vが好ましく、190〜350Vがより好ましく、220〜300Vが特に好ましい。   As performance required for the electrolytic capacitor for low and medium pressure, the electric conductivity is preferably 5 to 50 mS / cm, more preferably 6 to 30 mS / cm, and particularly preferably 7 to 20 mS / cm. The spark voltage is preferably 160 to 400V, more preferably 190 to 350V, and particularly preferably 220 to 300V.

高圧用の電解コンデンサに求められている性能としては、電導度は1〜7mS/cmが好ましく、1.5〜6mS/cmがより好ましく、2〜5mS/cmが特に好ましい。火花電圧は500〜1000Vが好ましく、550〜900Vがより好ましく、600〜850Vが特に好ましく、さらに650〜800Vが好ましい。   As performance required for electrolytic capacitors for high voltage, the electric conductivity is preferably 1 to 7 mS / cm, more preferably 1.5 to 6 mS / cm, and particularly preferably 2 to 5 mS / cm. The spark voltage is preferably 500 to 1000 V, more preferably 550 to 900 V, particularly preferably 600 to 850 V, and further preferably 650 to 800 V.

従来のコロイダルシリカ及び電解質塩を含有させた電解液を用いた電解コンデンサは、初期の火花電圧には優れているが、高温条件下等で使用中にコロイダルシリカが凝集、重合してゲル化が生じ、火花電圧が低下してしまうという欠点があった。これに対し、本発明の電解液を用いた電解コンデンサは、従来のものよりも火花電圧が高く、かつ高温条件下でも火花電圧の低下がほとんどなく耐熱性が高いものである。その理由は明らかではないが、特定の表面修飾基を有するコロイダルシリカは電荷バランスの安定性が高いため凝集が抑えられ、また硫酸イオンととともに、電極における酸化皮膜の水和を防ぎ、その劣化を抑制することから、火花電圧が向上し、耐熱性が高められるものと推測される。   Conventional electrolytic capacitors using an electrolytic solution containing colloidal silica and an electrolyte salt are excellent in the initial spark voltage, but colloidal silica aggregates and polymerizes during use under high temperature conditions, etc., and gelation occurs. As a result, the spark voltage is reduced. On the other hand, the electrolytic capacitor using the electrolytic solution of the present invention has a spark voltage higher than that of the conventional one, and has a high heat resistance with almost no decrease in the spark voltage even under high temperature conditions. The reason for this is not clear, but colloidal silica having a specific surface modification group has high charge balance stability, which suppresses aggregation, and together with sulfate ions, prevents hydration of the oxide film on the electrode and prevents its deterioration. Since it suppresses, it is estimated that a spark voltage improves and heat resistance is improved.

以下、本発明を実施例等に基づき説明する。なお、本発明は、実施例等によりなんら限定されるものではない。実施例中の「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す(ただし、コロイダルシリカの表面修飾基の含有量については単に「%」を意味する)。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples and the like. In addition, this invention is not limited at all by the Example etc. In the examples, “part” represents “part by mass”, and “%” represents “% by mass” (however, the content of the surface modifying group of colloidal silica simply means “%”).

参考例1
(酸型コロイダルシリカのエチレングリコール分散液の調製)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部とエチレングリコール400部とを混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有量測定)
100mlメスフラスコに、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液を10g採取後、標線までイオン交換水で希釈した試料を、原子吸光分析装置にてナトリウム含有量を測定した。波長589nmのピークからナトリウム含有量は10ppm以下であり、コロイダルシリカ表面修飾基にNa基がないことを確認した。そのため、コロイダルシリカ表面修飾基はすべてOH基またはONH基であることを確認した。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有比測定)
コロイダルシリカのエチレングリコール分散液を5μl採取して、フッ化カルシウムの錠剤上に塗布後、5Torrの真空下で48時間静置して溶媒を完全に蒸発させて均一な試料の薄膜を作成した。得られた試料の薄膜を赤外吸収スペクトル法で測定を行い、波長3700cm−1のピークをOH基と帰属し、ONH基のピークがないことを確認した。またOH基と帰属したピークについて、そのピーク面積(A)を測定した。
Reference example 1
(Preparation of ethylene glycol dispersion of acid-type colloidal silica)
Commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group) 20% aqueous dispersion 500 parts and ethylene glycol 400 parts are mixed, Concentration at 60 ° C. yielded 500 parts of colloidal silica ethylene glycol dispersion.
(Measurement of surface modification group content of colloidal silica)
After collecting 10 g of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica in a 100 ml volumetric flask, a sample diluted with ion-exchanged water up to the marked line was measured for sodium content with an atomic absorption analyzer. From the peak at a wavelength of 589 nm, the sodium content was 10 ppm or less, and it was confirmed that the colloidal silica surface modifying group had no Na group. Therefore, it was confirmed that all the colloidal silica surface modifying groups were OH groups or ONH 4 groups.
(Measurement of content ratio of surface modification group of colloidal silica)
5 μl of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica was sampled and applied onto a calcium fluoride tablet, and then allowed to stand for 48 hours under a vacuum of 5 Torr to completely evaporate the solvent, thereby preparing a uniform sample thin film. The thin film of the obtained sample was measured by the infrared absorption spectrum method, and it was confirmed that the peak at a wavelength of 3700 cm −1 was attributed to an OH group and there was no ONH 4 group peak. The peak area (A 0 ) of the peak attributed to the OH group was measured.

参考例2
(アンモニア安定型コロイダルシリカの合成及びエチレングリコール分散液の調製)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH9.0に調整後、エチレングリコール400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有量測定)
100mlメスフラスコに、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液を10g採取後、標線までイオン交換水で希釈した試料を、原子吸光分析装置にてナトリウム含有量を測定した。波長589nmのピークからナトリウム含有量は10ppm以下であり、コロイダルシリカ表面修飾基にNa基がないことを確認した。そのため、コロイダルシリカ表面修飾基はすべてOH基またはONH基であることを確認した。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有比測定)
コロイダルシリカのエチレングリコール分散液を5μl採取して、フッ化カルシウムの錠剤上に塗布後、5Torrの真空下で48時間静置して溶媒を完全に蒸発させて均一な試料の薄膜を作成した。得られた試料の薄膜を赤外吸収スペクトル法で測定を行い、波長3030cm−1〜3330cm−1のピークをONH基と帰属し、OH基のピークがないことを確認した。またONH基と帰属したピークについて、そのピーク面積を求めた(B)。
Reference example 2
(Synthesis of ammonia stable colloidal silica and preparation of ethylene glycol dispersion)
Ammonia is added to 500 parts of a 20% aqueous dispersion adjusted to pH 9.0 by commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group). Thereafter, 400 parts of ethylene glycol was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica.
(Measurement of surface modification group content of colloidal silica)
After collecting 10 g of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica in a 100 ml volumetric flask, a sample diluted with ion-exchanged water up to the marked line was measured for sodium content with an atomic absorption analyzer. From the peak at a wavelength of 589 nm, the sodium content was 10 ppm or less, and it was confirmed that the colloidal silica surface modifying group had no Na group. Therefore, it was confirmed that all the colloidal silica surface modifying groups were OH groups or ONH 4 groups.
(Measurement of content ratio of surface modification group of colloidal silica)
5 μl of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica was sampled and applied onto a calcium fluoride tablet, and then allowed to stand for 48 hours under a vacuum of 5 Torr to completely evaporate the solvent, thereby preparing a uniform sample thin film. The thin film of the obtained sample was measured by the infrared absorption spectrum method, and it was confirmed that the peak of wavelengths 3030 cm −1 to 3330 cm −1 was attributed to 4 groups of ONH, and there was no peak of OH group. Regarding peaks attributed with ONH 4 group was determined and the peak area (B 0).

製造例1
(コロイダルシリカの合成1)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH8.9に調整後、エチレングリコール400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有量測定)
100mlメスフラスコに、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液を10g採取後、標線までイオン交換水で希釈した試料を、原子吸光分析装置にてナトリウム含有量を測定した。波長589nmのピークからナトリウム含有量は10ppm以下であり、コロイダルシリカ表面修飾基にNa基がないことを確認した。そのため、コロイダルシリカ表面修飾基はすべてOH基またはONH基であることを確認した。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有比測定)
コロイダルシリカのエチレングリコール分散液を5μl採取して、フッ化カルシウムの錠剤上に塗布後、5Torrの真空下で48時間静置して溶媒を完全に蒸発させて均一な試料の薄膜を作成した。得られた試料の薄膜を赤外吸収スペクトル法で測定を行い、波長3700cm−1のピークをOH基と帰属、波長3030cm−1〜3330cm−1のピークをONH基と帰属した。OH基と帰属したピークのピーク面積(A)及びONH基と帰属されたピークのピーク面積(B)を求め、下記式により表面修飾基中のOH基又はONH基の含有量を算出した。
OH基の含有量(%)=A/A×100
ONH基の含有量(%)=B/B×100
その結果、OH基の含有量は1%、ONH基の含有量は99%であり、OH基とONH基の含有比は1:99であった。
Production Example 1
(Synthesis of colloidal silica 1)
Ammonia is added to 500 parts of a 20% aqueous dispersion adjusted to pH 8.9 by commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group). Thereafter, 400 parts of ethylene glycol was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica.
(Measurement of surface modification group content of colloidal silica)
After collecting 10 g of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica in a 100 ml volumetric flask, a sample diluted with ion-exchanged water up to the marked line was measured for sodium content with an atomic absorption analyzer. From the peak at a wavelength of 589 nm, the sodium content was 10 ppm or less, and it was confirmed that the colloidal silica surface modifying group had no Na group. Therefore, it was confirmed that all the colloidal silica surface modifying groups were OH groups or ONH 4 groups.
(Measurement of content ratio of surface modification group of colloidal silica)
5 μl of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica was sampled and applied onto a calcium fluoride tablet, and then allowed to stand for 48 hours under a vacuum of 5 Torr to completely evaporate the solvent, thereby forming a uniform sample thin film. Thin film of the obtained sample was subjected to measurement by infrared absorption spectroscopy, attributing peak wavelengths 3700 cm -1 and OH groups, and the peak wavelength 3030cm -1 ~3330cm -1 attributed with ONH 4 group. The peak area (A) of the peak attributed to the OH group (A) and the peak area (B) of the peak attributed to the ONH 4 group were determined, and the content of the OH group or ONH 4 group in the surface modification group was calculated by the following formula. .
OH group content (%) = A / A 0 × 100
ONH 4 group content (%) = B / B 0 × 100
As a result, the OH group content was 1%, the ONH 4 group content was 99%, and the OH group / ONH 4 group content ratio was 1:99.

製造例2
(コロイダルシリカの合成2)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH8.5に調整後、エチレングリコール400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の測定)
製造例1と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ10%、90%であり、OH基とONH基の含有比は10:90であった。
Production Example 2
(Synthesis of colloidal silica 2)
Ammonia is added to 500 parts of a 20% aqueous dispersion adjusted to pH 8.5 by commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group). Thereafter, 400 parts of ethylene glycol was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica.
(Measurement of surface modification group of colloidal silica)
When the content of OH group and ONH 4 group in the surface modification group of colloidal silica was determined in the same manner as in Production Example 1, they were 10% and 90%, respectively, and the content ratio of OH group and ONH 4 group was 10: 90.

製造例3
(コロイダルシリカの合成3)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH8.0に調整後、エチレングリコール400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのエチレングリコール分散液500部を得た。
製造例1と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ20.1%、79.9%であり、OH基とONH基の含有比は20.1:79.9であった。
Production Example 3
(Synthesis of colloidal silica 3)
Commercially available acid colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Industries, average particle size of 10 to 20 nm, surface modifying group is OH group) 20% Aqueous dispersion is added to 500 parts of aqueous dispersion to adjust pH to 8.0. Thereafter, 400 parts of ethylene glycol was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica.
The content of OH groups and ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica was determined in the same manner as in Production Example 1 and found to be 20.1% and 79.9%, respectively, and the contents of OH groups and ONH 4 groups The ratio was 20.1: 79.9.

製造比較例1
pHを7.7に調整した以外は製造例1と同様にしてコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を得た。
製造例1と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ30%、70%であり、これらの含有比は30:70であった。
Production Comparative Example 1
An ethylene glycol dispersion of colloidal silica was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the pH was adjusted to 7.7.
When the contents of OH groups and 4 ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 1, they were 30% and 70%, respectively, and the content ratio thereof was 30:70.

製造比較例2
pHを7.3に調整した以外は製造例1と同様にしてコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を得た。
製造例1と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ40%、60%であり、これらの含有比は40:60であった。
Production Comparative Example 2
An ethylene glycol dispersion of colloidal silica was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the pH was adjusted to 7.3.
When the content of OH group and 4 ONH 4 group in the surface modification group of colloidal silica was determined in the same manner as in Production Example 1, they were 40% and 60%, respectively, and the content ratio was 40:60.

製造比較例3
pHを7.0に調整した以外は製造例1と同様にしてコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を得た。
製造例1と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ50%、50%であり、これらの含有比は50:50であった。
Production Comparative Example 3
An ethylene glycol dispersion of colloidal silica was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the pH was adjusted to 7.0.
When the contents of OH groups and 4 ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 1, they were 50% and 50%, respectively, and the content ratio was 50:50.

実施例1
(電解液の調製1)
アゼライン酸188部(1.0mol)と、溶媒としてエチレングリコール1670部とを混合させて撹拌しながら、ジエチルアミン146部(2.0mol)を滴下して、アゼライン酸ジエチルアミンエチレングリコール溶液を得た後、製造例1で調製したコロイダルシリカのエチレングリコール分散液223部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを含有するアゼライン酸ジエチルアミンエチレングリコール溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 1
(Preparation of electrolyte 1)
After mixing 188 parts (1.0 mol) of azelaic acid and 1670 parts of ethylene glycol as a solvent and stirring, 146 parts (2.0 mol) of diethylamine was dropped to obtain an azelaic acid diethylamine ethylene glycol solution, 223 parts of the colloidal silica ethylene glycol dispersion prepared in Production Example 1 was mixed with stirring to obtain an azelaic acid diethylamine ethylene glycol solution containing colloidal silica (colloidal silica content 2%).

実施例2
(電解液の調製2)
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造例2のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Example 2
(Preparation of electrolyte 2)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 2.

実施例3
(電解液の調製3)
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造例3のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Example 3
(Preparation of electrolyte 3)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 3.

比較例1
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、参考例2のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 1
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Reference Example 2.

比較例2
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造比較例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 2
An electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica of Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica of Production Comparative Example 1.

比較例3
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造比較例2のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 3
An electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Comparative Example 2.

比較例4
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造比較例3のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 4
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Comparative Example 3.

比較例5
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、参考例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例1と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 5
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Reference Example 1.

試験例1
実施例1〜3及び比較例1〜5で得られた電解液について、下記測定方法により、初期及び耐熱試験後(105℃条件下2000時間後)の電導度及び火花電圧を測定した。結果を表1に示す。
Test example 1
About the electrolyte solution obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-5, the electrical conductivity and spark voltage after an initial stage and a heat test (after 2000 hours on 105 degreeC conditions) were measured with the following measuring method. The results are shown in Table 1.

(電導度の測定方法)
電解コンデンサ用電解液の30℃における電導度(mS/cm)を、横河電機株式会社製SCメーターSC72を用いて測定した。
(Measurement method of conductivity)
The conductivity (mS / cm) at 30 ° C. of the electrolytic solution for the electrolytic capacitor was measured using an SC meter SC72 manufactured by Yokogawa Electric Corporation.

(火花電圧の測定方法)
電解コンデンサ用電解液に、25℃で5mA/cmの定電流を印加し、電圧−時間カーブを調べ、電圧の上昇カーブの始めにスパーク又はシンチレーションが観測された電圧を火花電圧(V)とした。
(Measurement method of spark voltage)
A constant current of 5 mA / cm 2 was applied to the electrolytic solution for electrolytic capacitors at 25 ° C., the voltage-time curve was examined, and the voltage at which spark or scintillation was observed at the beginning of the voltage rising curve was determined as the spark voltage (V). did.

Figure 2014130854
Figure 2014130854

表1より実施例1〜3の電解液は、比較例1〜5の電解液と比較して、コロイダルシリカの凝集・重合によるゲル化が抑制できるため、初期の火花電圧が高く、また耐熱試験後も火花電圧及び電導度が低下せず、耐熱性に優れることが示された。
From Table 1, the electrolytic solutions of Examples 1 to 3 can suppress gelation due to agglomeration and polymerization of colloidal silica as compared with the electrolytic solutions of Comparative Examples 1 to 5, so that the initial spark voltage is high and the heat resistance test is performed. After that, it was shown that the spark voltage and the conductivity were not lowered and the heat resistance was excellent.

実施例4
(電解液の調製4)
アゼライン酸188部(1.0mol)と、溶媒としてエチレングリコール1531部とを混合させて撹拌しながら、30%トリメチルアミン水溶液394部(2.0mol)を滴下して反応させた後80℃で濃縮してアゼライン酸トリメチルアミンエチレングリコール溶液を得た。その後、製造例1で調製したコロイダルシリカのエチレングリコール分散液204部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したアゼライン酸トリメチルアミンエチレングリコール溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 4
(Preparation of electrolyte solution 4)
While mixing 188 parts (1.0 mol) of azelaic acid and 1531 parts of ethylene glycol as a solvent and stirring, 394 parts (2.0 mol) of 30% trimethylamine aqueous solution was added dropwise and reacted, and then concentrated at 80 ° C. Thus, an azelaic acid trimethylamine ethylene glycol solution was obtained. Thereafter, 204 parts of the colloidal silica ethylene glycol dispersion prepared in Production Example 1 was mixed with stirring to obtain an azelaic acid trimethylamine ethylene glycol solution (colloidal silica content 2%) to which colloidal silica was added.

実施例5
(電解液の調製5)
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造例2のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例4と同様にして電解液を調製した。
Example 5
(Preparation of electrolyte 5)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 4 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 2.

実施例6
(電解液の調製6)
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造例3のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例4と同様にして電解液を調製した。
Example 6
(Preparation of electrolyte 6)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 4 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 3.

実施例7
(電解液の調製7)
アゼライン酸188部(1.0mol)と、溶媒としてエチレングリコール1111部とを混合させて撹拌しながら、アンモニア34.1部(2.0mol)を滴下して、アゼライン酸アンモニウムエチレングリコール溶液を得た後、製造例1で調製したコロイダルシリカのエチレングリコール分散液148部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したアゼライン酸アンモニウムエチレングリコール溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 7
(Preparation of electrolyte 7)
While mixing and stirring 188 parts (1.0 mol) of azelaic acid and 1111 parts of ethylene glycol as a solvent, 34.1 parts (2.0 mol) of ammonia was added dropwise to obtain an ammonium azelate ethylene glycol solution. Thereafter, 148 parts of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica prepared in Production Example 1 was mixed with stirring to obtain an ammonium azelate ethylene glycol solution to which colloidal silica was added (content of colloidal silica 2%).

実施例8
(電解液の調製8)
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造例2のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例7と同様にして電解液を調製した。
Example 8
(Preparation of electrolyte 8)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 7 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 2.

実施例9
(電解液の調製9)
製造例1のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を、製造例3のコロイダルシリカのエチレングリコール分散液に代えた以外は実施例7と同様にして電解液を調製した。
Example 9
(Preparation of electrolyte solution 9)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 7 except that the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 1 was replaced with the ethylene glycol dispersion of colloidal silica in Production Example 3.

実施例10
(電解液の調製10)
1,6−デカンジカルボン酸230部(1.0mol)と、溶媒としてエチレングリコール1322部とを混合させて撹拌しながら、アンモニア34.1部(2.0mol)を滴下して、1,6−デカンジカルボン酸アンモニウムエチレングリコール溶液を得た後、製造例2で調製したコロイダルシリカのエチレングリコール分散液176部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加した1,6−デカンジカルボン酸アンモニウムエチレングリコール溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 10
(Preparation of electrolyte 10)
While mixing 230 parts of 1,6-decanedicarboxylic acid (1.0 mol) and 1322 parts of ethylene glycol as a solvent and stirring, 34.1 parts (2.0 mol) of ammonia was added dropwise, and 1,6- After obtaining a solution of ammonium decanedicarboxylate ethylene glycol, 176 parts of an ethylene glycol dispersion of colloidal silica prepared in Production Example 2 were mixed with stirring, and ammonium 1,6-decanedicarboxylate added with colloidal silica was added. A solution (content of colloidal silica 2%) was obtained.

実施例11
(電解液の調製11)
水1000部中に、ホウ酸61.8部(1.0mol)、サリチル酸276部(2.0mol)及びN−メチルピロリジン85.2部(1.0mol)を入れ40℃1時間反応させた後、該溶液を減圧濃縮してボロジサリチル酸−N−メチルピロリジンの粗結晶を得、該粗結晶を、メチルエチルケトンを用いて精製後乾燥した。
得られたボロジサリチル酸−N−メチルピロリジン198部(0.9mol)と、溶媒としてエチレングリコール990部とを混合してボロジサリチル酸−N−メチルピロリジンエチレングリコール溶液を得て、製造例2で調製したコロイダルシリカのエチレングリコール分散液132部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したボロジサリチル酸−N−メチルピロリジンエチレングリコール溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 11
(Preparation of electrolyte solution 11)
After placing 61.8 parts (1.0 mol) of boric acid, 276 parts (2.0 mol) of salicylic acid and 85.2 parts (1.0 mol) of N-methylpyrrolidine in 1000 parts of water, the mixture was reacted at 40 ° C. for 1 hour. The solution was concentrated under reduced pressure to obtain crude crystals of borodisalicylic acid-N-methylpyrrolidine, and the crude crystals were purified using methyl ethyl ketone and then dried.
198 parts (0.9 mol) of the obtained borodisalicylic acid-N-methylpyrrolidine and 990 parts of ethylene glycol as a solvent were mixed to obtain a borodisalicylic acid-N-methylpyrrolidine ethylene glycol solution. 132 parts of the prepared ethylene glycol dispersion of colloidal silica was mixed with stirring to obtain a borodisalicylic acid-N-methylpyrrolidine ethylene glycol solution to which colloidal silica was added (content of colloidal silica 2%).

試験例2
試験例1と同様にして実施例4〜11で得られた電解液について、初期及び耐熱試験後(105℃条件下2000時間後)の電導度及び火花電圧を測定した。結果を表1に示す。
Test example 2
For the electrolytic solutions obtained in Examples 4 to 11 in the same manner as in Test Example 1, the electrical conductivity and spark voltage after the initial stage and after the heat resistance test (after 2000 hours at 105 ° C.) were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2014130854
Figure 2014130854

表2より、実施例4〜11の電解液は、コロイダルシリカの凝集・重合によるゲル化が抑制できるため、いずれも初期の火花電圧が高く、耐熱試験後においても高い火花電圧を維持し、火花電圧と電導度における耐熱性に優れるものであった。   From Table 2, since electrolyte solution of Examples 4-11 can suppress gelatinization by aggregation and superposition | polymerization of colloidal silica, all have high initial spark voltage, maintain a high spark voltage after a heat test, and spark. It was excellent in heat resistance in terms of voltage and conductivity.

参考例3
(酸型コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液の調製)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部とγ−ブチロラクトン400部とを混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有量測定)
100mlメスフラスコに、コロイダルシリカのγ―ブチロラクトン分散液を10g採取後、標線までイオン交換水で希釈した試料を、原子吸光分析装置にてナトリウム含有量を測定した。波長589nmのピークからナトリウム含有量は10ppm以下であり、コロイダルシリカ表面修飾基にNa基がないことを確認した。そのため、コロイダルシリカ表面修飾基はすべてOH基またはONH基であることを確認した。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有比測定)
コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を5μl採取して、フッ化カルシウムの錠剤上に塗布後、5Torrの真空下で48時間静置して溶媒を完全に蒸発させて均一な試料の薄膜を作成した。得られた試料の薄膜を赤外吸収スペクトル法で測定を行い、波長3700cm−1のピークをOH基と帰属し、ONH基のピークがないことを確認した。またOH基と帰属したピークについて、そのピーク面積(A’)を測定した。
Reference example 3
(Preparation of γ-butyrolactone dispersion of acid-type colloidal silica)
Commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10 to 20 nm, surface modifying group is OH group) 20 parts aqueous dispersion 500 parts and 400 gamma-butyrolactone are mixed. The mixture was concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of a γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica.
(Measurement of surface modification group content of colloidal silica)
After collecting 10 g of γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica in a 100 ml volumetric flask, a sample diluted with ion-exchanged water up to the marked line was measured for sodium content with an atomic absorption spectrometer. From the peak at a wavelength of 589 nm, the sodium content was 10 ppm or less, and it was confirmed that the colloidal silica surface modifying group had no Na group. Therefore, it was confirmed that all the colloidal silica surface modifying groups were OH groups or ONH 4 groups.
(Measurement of content ratio of surface modification group of colloidal silica)
5 μl of γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica was sampled and coated on a calcium fluoride tablet, and then allowed to stand for 48 hours under a vacuum of 5 Torr to completely evaporate the solvent, thereby preparing a uniform sample thin film. . The thin film of the obtained sample was measured by the infrared absorption spectrum method, and it was confirmed that the peak at a wavelength of 3700 cm −1 was attributed to an OH group and there was no ONH 4 group peak. Further, the peak area (A 0 ′) of the peak attributed to the OH group was measured.

参考例4
(アンモニア安定型コロイダルシリカの合成及びγ−ブチロラクトン分散液の調製)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH9.0に調整後、γ−ブチロラクトン400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有量測定)
100mlメスフラスコに、コロイダルシリカのγ―ブチロラクトン分散液を10g採取後、標線までイオン交換水で希釈した試料を、原子吸光分析装置にてナトリウム含有量を測定した。波長589nmのピークからナトリウム含有量は10ppm以下であり、コロイダルシリカ表面修飾基にNa基がないことを確認した。そのため、コロイダルシリカ表面修飾基はすべてOH基またはONH基であることを確認した。
(コロイダルシリカの表面修飾基の測定)
コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を5μl採取して、フッ化カルシウムの錠剤上に塗布後、5Torrの真空下で48時間静置して溶媒を完全に蒸発させて均一な試料の薄膜を作成した。得られた試料の薄膜を赤外吸収スペクトル法で測定を行い、波長3030cm−13330cm−1のピークをONH基と帰属し、OH基のピークがないことを確認した。またONH基と帰属したピークについて、そのピーク面積を求めた(B’)。
Reference example 4
(Synthesis of ammonia stable colloidal silica and preparation of γ-butyrolactone dispersion)
Ammonia is added to 500 parts of a 20% aqueous dispersion adjusted to pH 9.0 by commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group). Thereafter, 400 parts of γ-butyrolactone was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of a γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica.
(Measurement of surface modification group content of colloidal silica)
After collecting 10 g of γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica in a 100 ml volumetric flask, a sample diluted with ion-exchanged water up to the marked line was measured for sodium content with an atomic absorption spectrometer. From the peak at a wavelength of 589 nm, the sodium content was 10 ppm or less, and it was confirmed that the colloidal silica surface modifying group had no Na group. Therefore, it was confirmed that all the colloidal silica surface modifying groups were OH groups or ONH 4 groups.
(Measurement of surface modification group of colloidal silica)
5 μl of γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica was sampled and coated on a calcium fluoride tablet, and then allowed to stand for 48 hours under a vacuum of 5 Torr to completely evaporate the solvent, thereby preparing a uniform sample thin film. . The thin film of the obtained sample was measured by an infrared absorption spectrum method, and a peak at a wavelength of 3030 cm −1 3330 cm −1 was assigned to 4 ONH groups, and it was confirmed that there was no OH group peak. Regarding peaks attributed with ONH 4 group was determined and the peak area (B 0 ').

製造例4
(コロイダルシリカの合成4)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH8.9に調整後、γ−ブチロラクトン400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液500部を得た。
(コロイダルシリカの表面修飾基の含有量測定)
100mlメスフラスコに、コロイダルシリカのγ―ブチロラクトン分散液を10g採取後、標線までイオン交換水で希釈した試料を、原子吸光分析装置にてナトリウム含有量を測定した。波長589nmのピークからナトリウム含有量は10ppm以下であり、コロイダルシリカ表面修飾基にNa基がないことを確認した。そのため、コロイダルシリカ表面修飾基はすべてOH基またはONH基であることを確認した。
(コロイダルシリカの表面修飾基の測定)
コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を5μl採取して、フッ化カルシウムの錠剤上に塗布後、5Torrの真空下で48時間静置して溶媒を完全に蒸発させて均一な試料の薄膜を作成した。得られた試料の薄膜を赤外吸収スペクトル法で測定を行い、波長3700cm−1のピークをOH基と帰属、波長3030cm−1〜3330cm−1のピークをONH基と帰属した。OH基と帰属したピークのピーク面積(A’)及びONH基と帰属されたピークのピーク面積(B’)を求め、下記式により表面修飾基中のOH基又はONH基の含有量を算出した。
OH基の含有量(%)=A’/A’×100
ONH基の含有量(%)=B’/B’×100
その結果、OH基の含有量は1%、ONH基の含有量は99%であり、OH基とONH基の含有比は1:99であった。
Production Example 4
(Synthesis of colloidal silica 4)
Ammonia is added to 500 parts of a 20% aqueous dispersion adjusted to pH 8.9 by commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group). Thereafter, 400 parts of γ-butyrolactone was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of a γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica.
(Measurement of surface modification group content of colloidal silica)
After collecting 10 g of γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica in a 100 ml volumetric flask, a sample diluted with ion-exchanged water up to the marked line was measured for sodium content with an atomic absorption spectrometer. From the peak at a wavelength of 589 nm, the sodium content was 10 ppm or less, and it was confirmed that the colloidal silica surface modifying group had no Na group. Therefore, it was confirmed that all the colloidal silica surface modifying groups were OH groups or ONH 4 groups.
(Measurement of surface modification group of colloidal silica)
5 μl of γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica was sampled and coated on a calcium fluoride tablet, and then allowed to stand for 48 hours under a vacuum of 5 Torr to completely evaporate the solvent, thereby preparing a uniform sample thin film. . Thin film of the obtained sample was subjected to measurement by infrared absorption spectroscopy, attributing peak wavelengths 3700 cm -1 and OH groups, and the peak wavelength 3030cm -1 ~3330cm -1 attributed with ONH 4 group. The peak area (A ′) of the peak attributed to the OH group and the peak area (B ′) of the peak attributed to the ONH 4 group are obtained, and the content of the OH group or ONH 4 group in the surface modification group is calculated by the following formula. Calculated.
OH group content (%) = A ′ / A 0 ′ × 100
ONH 4 group content (%) = B ′ / B 0 ′ × 100
As a result, the OH group content was 1%, the ONH 4 group content was 99%, and the OH group / ONH 4 group content ratio was 1:99.

製造例5
(コロイダルシリカの合成5)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH8.5に調整後、γ−ブチロラクトン400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液500部を得た。
製造例4と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ10%、90%であり、これらの含有比は10:90であった。
Production Example 5
(Synthesis of colloidal silica 5)
Ammonia is added to 500 parts of a 20% aqueous dispersion adjusted to pH 8.5 by commercially available acid-type colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size 10-20 nm, surface modifying group is OH group). Thereafter, 400 parts of γ-butyrolactone was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of a γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica.
When the contents of OH groups and 4 ONH groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 4, they were 10% and 90%, respectively, and the content ratio was 10:90.

製造例6
(コロイダルシリカの合成6)
市販されている酸型コロイダルシリカ(スノーテックス−O、日産化学社製、平均粒径10〜20nm、表面修飾基はOH基)20%水分散液500部にアンモニアを加え、pH8.0に調整後、γ−ブチロラクトン400部を混合し、60℃で濃縮して、コロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液500部を得た。
製造例4と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ20.1%、79.9%であり、これらの含有比は20.1:79.9であった。
Production Example 6
(Synthesis of colloidal silica 6)
Commercially available acid colloidal silica (Snowtex-O, manufactured by Nissan Chemical Industries, average particle size of 10 to 20 nm, surface modifying group is OH group) 20% Aqueous dispersion is added to 500 parts of aqueous dispersion to adjust pH to 8.0. Thereafter, 400 parts of γ-butyrolactone was mixed and concentrated at 60 ° C. to obtain 500 parts of a γ-butyrolactone dispersion of colloidal silica.
When the contents of OH groups and 4 ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 4, they were 20.1% and 79.9%, respectively, and their content ratio was 20.1%. : 79.9.

製造比較例4
pHを7.7に調整した以外は製造例4と同様にしてコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を得た。
製造例4と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ30%、70%であり、これらの含有比は30:70であった。
Production Comparative Example 4
An ethylene glycol dispersion of colloidal silica was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that the pH was adjusted to 7.7.
The contents of OH groups and ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 4 and found to be 30% and 70%, respectively, and the content ratio was 30:70.

製造比較例5
pHを7.3に調整した以外は製造例4と同様にしてコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を得た。
製造例4と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ40%、60%であり、これらの含有比は40:60であった。
Production Comparative Example 5
An ethylene glycol dispersion of colloidal silica was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that the pH was adjusted to 7.3.
When the contents of OH groups and 4 ONH 4 groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 4, they were 40% and 60%, respectively, and the content ratio was 40:60.

製造比較例6
pHを7.0に調整した以外は製造例4と同様にしてコロイダルシリカのエチレングリコール分散液を得た。
製造例4と同様にしてコロイダルシリカの表面修飾基中のOH基とONH基の含有量を求めたところ、それぞれ50%、50%であり、これらの含有比は50:50であった。
Production Comparative Example 6
An ethylene glycol dispersion of colloidal silica was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that the pH was adjusted to 7.0.
When the contents of OH groups and 4 ONH groups in the surface modification group of colloidal silica were determined in the same manner as in Production Example 4, they were 50% and 50%, respectively, and the content ratio was 50:50.

実施例12
(電解液の調製12)
フタル酸166部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン838部とを混合させて撹拌しながら、ジメチルエチルアミン73.1部(1.0mol)を滴下して、フタル酸ジメチルエチルアミンγ−ブチロラクトン溶液を得た後、製造例4で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液120部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したフタル酸ジメチルエチルアミンγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 12
(Preparation of electrolyte solution 12)
While mixing 166 parts (1.0 mol) of phthalic acid and 838 parts of γ-butyrolactone as a solvent and stirring, 73.1 parts (1.0 mol) of dimethylethylamine was added dropwise, and dimethylethylamine phthalate γ-butyrolactone was added. After obtaining the solution, 120 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 4 were mixed with stirring, and dimethylethylamine phthalate γ-butyrolactone solution containing colloidal silica (content of colloidal silica 2 %).

実施例13
(電解液の調製13)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例5のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Example 13
(Preparation of Electrolytic Solution 13)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 12 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 5.

実施例14
(電解液の調製14)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例6のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Example 14
(Preparation of Electrolytic Solution 14)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 12 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 6.

比較例6
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、参考例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 6
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 12, except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Reference Example 4.

比較例7
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造比較例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 7
An electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 12 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Comparative Example 4.

比較例8
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造比較例5のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 8
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 12, except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Comparative Example 5.

比較例9
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造比較例6のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 9
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 12, except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Comparative Example 6.

比較例10
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、参考例3のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例12と同様にして電解液を調製した。
Comparative Example 10
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 12 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Reference Example 3.

試験例3
試験例1と同様にして実施例12〜14及び比較例6〜10で得られた電解液について、初期及び耐熱試験後(105℃条件下2000時間後)の電導度及び火花電圧を測定した。結果を表3に示す。
Test example 3
In the same manner as in Test Example 1, the electrolytes obtained in Examples 12 to 14 and Comparative Examples 6 to 10 were measured for electrical conductivity and spark voltage after the initial and heat resistance tests (after 2000 hours at 105 ° C.). The results are shown in Table 3.

Figure 2014130854
Figure 2014130854

表3より、実施例12〜14の電解液は、比較例6〜10の電解液と比べ、コロイダルシリカの凝集・重合によるゲル化が抑制できるため、初期の火花電圧が高く、耐熱試験後も火花電圧及び電導度の値に低下は認められず耐熱性に優れるものであった。   From Table 3, since the electrolyte solution of Examples 12-14 can suppress gelatinization by aggregation and superposition | polymerization of colloidal silica compared with the electrolyte solution of Comparative Examples 6-10, an initial spark voltage is high, and also after a heat test. The spark voltage and conductivity were not decreased, and the heat resistance was excellent.

実施例15
(電解液の調製15)
マレイン酸116部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン859部とを混合させて撹拌しながら、20%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液736部(1.0mol)を滴下して反応させた後、80℃で減圧してマレイン酸水素テトラエチルアンモニウムγ−ブチロラクトン溶液を得る。その後、製造例4で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液123部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したマレイン酸水素テトラエチルアンモニウムγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 15
(Preparation 15 of electrolyte solution)
After mixing 116 parts of maleic acid (1.0 mol) and 859 parts of γ-butyrolactone as a solvent and stirring, 736 parts (1.0 mol) of a 20% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution was dropped and reacted. The pressure is reduced at 80 ° C. to obtain a tetraethylammonium hydrogen maleate γ-butyrolactone solution. Thereafter, 123 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 4 was mixed with stirring, and a tetraethylammonium hydrogen maleate γ-butyrolactone solution (colloidal silica content 2%) to which colloidal silica was added was added. Obtained.

実施例16
(電解液の調製16)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例5のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例15と同様にして電解液を調製した。
Example 16
(Preparation of Electrolytic Solution 16)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 15 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 5.

実施例17
(電解液の調製17)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例6のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例15と同様にして電解液を調製した。
Example 17
(Electrolytic Solution Preparation 17)
An electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 15 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 6.

実施例18
(電解液の調製18)
フタル酸166部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン838部とを混合させて撹拌しながら、ジエチルアミン73.1部(1.0mol)を滴下して、フタル酸ジエチルアミンγ−ブチロラクトン溶液を得た後、製造例4で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液120部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したフタル酸ジエチルアミンγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 18
(Preparation of Electrolytic Solution 18)
While mixing and stirring 166 parts (1.0 mol) of phthalic acid and 838 parts of γ-butyrolactone as a solvent, 73.1 parts (1.0 mol) of diethylamine was added dropwise to prepare a diethylamine phthalate γ-butyrolactone solution. Then, 120 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 4 was mixed with stirring, and a diethylamine phthalate γ-butyrolactone solution (colloidal silica content 2%) to which colloidal silica was added was obtained. Obtained.

実施例19
(電解液の調製19)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例5のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例18と同様にして電解液を調製した。
Example 19
(Preparation of electrolyte 19)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 18 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 5.

実施例20
(電解液の調製20)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例6のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例18と同様にして電解液を調製した。
Example 20
(Preparation of electrolyte 20)
An electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 18 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 6.

実施例21
(電解液の調製21)
フタル酸166部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン1012部とを混合させて撹拌しながら、20%水酸化テトラメチルイミダゾリウム水溶液705部(1.0mol)を滴下して反応させた後、80℃で濃縮してフタル酸テトラメチルイミダゾリウムγ−ブチロラクトン溶液を得る。その後、製造例4で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液145部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したフタル酸テトラメチルイミダゾリウムγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 21
(Preparation of Electrolytic Solution 21)
While mixing and stirring 166 parts (1.0 mol) of phthalic acid and 1012 parts of γ-butyrolactone as a solvent, 705 parts (1.0 mol) of a 20% tetramethylimidazolium hydroxide aqueous solution was dropped and reacted. Thereafter, it is concentrated at 80 ° C. to obtain a tetramethylimidazolium phthalate γ-butyrolactone solution. Thereafter, 145 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 4 were mixed with stirring, and tetramethylimidazolium phthalate γ-butyrolactone solution containing colloidal silica (content of colloidal silica 2%) Got.

実施例22
(電解液の調製22)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例5のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例21と同様にして電解液を調製した。
Example 22
(Preparation of Electrolytic Solution 22)
An electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 21 except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion in Production Example 5.

実施例23
(電解液の調製23)
製造例4のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液を、製造例6のコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液に代えた以外は実施例21と同様にして電解液を調製した。
Example 23
(Preparation of Electrolytic Solution 23)
An electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 21, except that the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 4 was replaced with the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion of Production Example 6.

実施例24
(電解液の調製24)
マレイン酸116部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン843部とを混合させて撹拌しながら、20%水酸化スピロ−(1,1’)−ビピロリジニウム水溶液716部(1.0mol)を滴下して反応させた後、80℃で濃縮してマレイン酸スピロ−(1,1’)−ビピロリジニウムγ−ブチロラクトン溶液を得る。その後、製造例5で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液121部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したマレイン酸スピロ−(1,1’)−ビピロリジニウムγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 24
(Preparation of electrolyte solution 24)
While mixing 116 parts (1.0 mol) of maleic acid and 843 parts of γ-butyrolactone as a solvent and stirring, 716 parts (1.0 mol) of a 20% aqueous solution of spiro- (1,1 ′)-bipyrrolidinium hydroxide was added. After the reaction by dropping, it is concentrated at 80 ° C. to obtain a spiro- (1,1 ′)-bipyrrolidinium maleate γ-butyrolactone solution. Thereafter, 121 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 5 was mixed with stirring, and a spiro- (1,1 ′)-bipyrrolidinium γ-butyrolactone maleate solution to which colloidal silica was added (colloidal silica). Content 2%).

実施例25
(電解液の調製25)
フタル酸166部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン967部とを混合させて撹拌しながら、20%水酸化1−エチル−3−メチルイミダゾリニウム水溶液641部(1.0mol)を滴下して反応させた後、80℃で濃縮して、フタル酸1−エチル−3−メチルイミダゾリニウムγ−ブチロラクトン溶液を得る。その後、製造例5で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液138部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したフタル酸1−エチル−3−メチルイミダゾリニウムγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 25
(Preparation of Electrolytic Solution 25)
While mixing 166 parts (1.0 mol) of phthalic acid and 967 parts of γ-butyrolactone as a solvent and stirring, 641 parts (1.0 mol) of 20% 1-ethyl-3-methylimidazolinium hydroxide aqueous solution was added. After making it react by dripping, it concentrates at 80 degreeC and obtains the 1-ethyl-3-methylimidazolinium γ-butyrolactone solution of phthalate. Thereafter, 138 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 5 was mixed with stirring, and 1-ethyl-3-methylimidazolinium phthalate γ-butyrolactone solution containing colloidal silica (colloidal silica) was added. Content 2%).

実施例26
(電解液の調製26)
フタル酸166部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン967部とを混合させて撹拌しながら、20%水酸化1−メチル−2−エチルピラゾリウム水溶液641部(1.0mol)を滴下して反応させた後、80℃で濃縮して、フタル酸1−メチル−2−エチルピラゾリウムγ−ブチロラクトン溶液を得る。その後、製造例5で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液138部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したフタル酸1−メチル−2−エチルピラゾリウムγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 26
(Preparation of Electrolyte 26)
While mixing 166 parts (1.0 mol) of phthalic acid and 967 parts of γ-butyrolactone as a solvent and stirring, 641 parts (1.0 mol) of 20% aqueous 1-methyl-2-ethylpyrazolium hydroxide solution was added. After making it react by dripping, it concentrates at 80 degreeC and the phthalate 1-methyl-2-ethyl pyrazolium gamma-butyrolactone solution is obtained. Thereafter, 138 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 5 were mixed with stirring, and 1-methyl-2-ethylpyrazolium phthalate γ-butyrolactone solution containing colloidal silica (colloidal silica) was added. Content 2%).

実施例27
(電解液の調製27)
フタル酸166部(1.0mol)と、溶媒としてγ−ブチロラクトン1054部とを混合させて撹拌しながら、20%水酸化N−ブチルピリジニウム水溶液765部(1.0mol)を滴下して反応させた後、80℃で濃縮して、フタル酸N−ブチルピリジニウムγ−ブチロラクトン溶液を得る。その後、製造例5で調製したコロイダルシリカのγ−ブチロラクトン分散液151部を撹拌しながら混合して、コロイダルシリカを添加したフタル酸N−ブチルピリジニウムγ−ブチロラクトン溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 27
(Preparation of electrolyte solution 27)
While mixing and stirring 166 parts (1.0 mol) of phthalic acid and 1054 parts of γ-butyrolactone as a solvent, 765 parts (1.0 mol) of a 20% aqueous solution of N-butylpyridinium hydroxide was added dropwise to react. Then, it concentrates at 80 degreeC and N-butyl pyridinium phthalate (gamma) -butyrolactone solution is obtained. Thereafter, 151 parts of the colloidal silica γ-butyrolactone dispersion prepared in Production Example 5 were mixed with stirring, and the N-butylpyridinium phthalate γ-butyrolactone solution to which colloidal silica was added (colloidal silica content 2%). Got.

試験例4
試験例1と同様にして実施例15〜27で得られた電解液について、初期及び耐熱試験後(105℃条件下2000時間後)の電導度及び火花電圧を測定した。結果を表4に示す。
Test example 4
For the electrolyte solutions obtained in Examples 15 to 27 in the same manner as in Test Example 1, the electrical conductivity and spark voltage after the initial stage and after the heat resistance test (after 2000 hours at 105 ° C.) were measured. The results are shown in Table 4.

Figure 2014130854
Figure 2014130854

表4に示すとおり、実施例15〜27で得られた電解液は、コロイダルシリカの凝集・重合によるゲル化が抑制できるため、いずれも初期の火花電圧が高く、耐熱試験後の火花電圧と電導度の値もほとんど低下せず、耐熱性に優れるものであった。   As shown in Table 4, since the electrolytic solutions obtained in Examples 15 to 27 can suppress gelation due to aggregation and polymerization of colloidal silica, all have high initial spark voltage, and spark voltage and conductivity after the heat resistance test. The value of the degree hardly decreased, and the heat resistance was excellent.

実施例28
(電解液の調製28)
アゼライン酸188部(1.0mol)と、溶媒としてエチレングリコール1670部とを混合させて撹拌しながら、ジエチルアミン146部(2.0mol)を滴下して、アゼライン酸ジエチルアミンエチレングリコール溶液を得、硫酸を30ppm添加した後、製造例2で調製したコロイダルシリカのエチレングリコール分散液223部を撹拌しながら混合させて、コロイダルシリカを添加したアゼライン酸ジエチルアミンエチレングリコール溶液(コロイダルシリカの含有量2%)を得た。
Example 28
(Preparation of Electrolytic Solution 28)
While mixing and stirring 188 parts (1.0 mol) of azelaic acid and 1670 parts of ethylene glycol as a solvent, 146 parts (2.0 mol) of diethylamine was added dropwise to obtain a diethylamine ethylene glycol solution of azelaic acid. After the addition of 30 ppm, 223 parts of the colloidal silica ethylene glycol dispersion prepared in Production Example 2 was mixed with stirring to obtain an azelaic acid diethylamine ethylene glycol solution (colloidal silica content 2%) to which colloidal silica was added. It was.

実施例29
(電解液の調製29)
電解液の調製をする際、硫酸の添加量を100ppmに代えた以外は、実施例28と同様にして電解液を得た。
Example 29
(Preparation of electrolyte solution 29)
When preparing the electrolytic solution, an electrolytic solution was obtained in the same manner as in Example 28 except that the amount of sulfuric acid added was changed to 100 ppm.

試験例5
試験例1と同様にして実施例28〜29で得られた電解液について、初期及び耐熱試験後(105℃条件下2000時間後)の電導度及び火花電圧を測定した。結果を表5に示す。
Test Example 5
For the electrolytic solutions obtained in Examples 28 to 29 in the same manner as in Test Example 1, the electrical conductivity and spark voltage after the initial stage and after the heat resistance test (after 2000 hours at 105 ° C.) were measured. The results are shown in Table 5.

Figure 2014130854
Figure 2014130854

表5より、硫酸イオンを添加することにより、火花電圧がさらに向上することが示された。   From Table 5, it was shown that the spark voltage was further improved by adding sulfate ions.

本発明の電解液は、高い火花電圧を有し、かつ、火花電圧と電導度における耐熱性に優れるため、電解コンデンサ用の電解液として極めて有用なものである。   Since the electrolytic solution of the present invention has a high spark voltage and is excellent in heat resistance in terms of spark voltage and conductivity, it is extremely useful as an electrolytic solution for electrolytic capacitors.

Claims (11)

含窒素カチオンを含有する電解質塩、コロイダルシリカ及び有機溶媒を含有し、コロイダルシリカが、表面修飾基としてOH基及びONH4基を1:25〜99:75の含有比で含むことを特徴とする電解コンデンサ用電解液。 An electrolyte salt containing a nitrogen-containing cation, colloidal silica, and an organic solvent are contained, and the colloidal silica contains OH groups and ONH 4 groups as surface modification groups in a content ratio of 1:25 to 99:75. Electrolytic solution for electrolytic capacitors. コロイダルシリカの表面修飾基中のOH基含有量が1〜25%であり、ONH4基含有量が75〜99%である請求項1記載の電解コンデンサ用電解液。 2. The electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the OH group content in the surface modification group of the colloidal silica is 1 to 25% and the ONH 4 group content is 75 to 99%. コロイダルシリカの含有量が0.1〜20質量%である請求項1又は2記載の電解コンデンサ用電解液。   The electrolytic solution for electrolytic capacitors according to claim 1 or 2, wherein the content of colloidal silica is 0.1 to 20% by mass. コロイダルシリカの粒径が1〜50nmである請求項1〜3のいずれかの項記載の電解コンデンサ用電解液。   The electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 3, wherein the colloidal silica has a particle size of 1 to 50 nm. さらに硫酸イオンを1〜100ppm含有するものである請求項1〜4のいずれかの項記載の電解コンデンサ用電解液。   The electrolytic solution for electrolytic capacitors according to any one of claims 1 to 4, further comprising 1 to 100 ppm of sulfate ions. 含窒素カチオンを含有する電解質塩が、下記一般式(1)〜(5)で表される化合物よるなる群から選ばれる1種または2種以上である請求項1〜5のいずれかの項記載の電解コンデンサ用電解液。
Figure 2014130854
(式(1)〜(5)中、基R〜R25は、それぞれ同一でも異なっても良い水素、炭素
数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基又は水酸基であり、R〜R25のうち隣接する基同士は連結して炭素数2〜6のアルキレン基を形成しても良い。Xは、カルボン酸アニオン又はホウ素化合物アニオンである。)
The electrolyte salt containing a nitrogen-containing cation is one or more selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1) to (5). Electrolytic solution for electrolytic capacitors.
Figure 2014130854
(In the formulas (1) to (5), the groups R 1 to R 25 are each the same or different hydrogen, a C 1-18 alkyl group, a C 1-18 alkoxy group, or a hydroxyl group, Adjacent groups in R 1 to R 25 may be linked to form an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.X is a carboxylate anion or a boron compound anion.)
一般式(1)〜(5)において、Xがフタル酸アニオン、マレイン酸アニオン、サリチル酸アニオン、安息香酸アニオン、アジピン酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、およびボロジグリコール酸アニオンよりなる群から選ばれるアニオンである電解質塩を含有し、γ―ブチロラクトンを主溶媒とする低中圧用のものである請求項6記載の電解コンデンサ用電解液。 In the general formulas (1) to (5), X is selected from the group consisting of a phthalate anion, a maleate anion, a salicylate anion, a benzoate anion, an adipate anion, a borodisalicylate anion, and a borodiglycolate anion. 7. The electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to claim 6, which contains an electrolyte salt which is an anion and is for low to medium pressure using γ-butyrolactone as a main solvent. 一般式(1)〜(5)において、Xがアゼライン酸アニオン、1,6−デカンジカルボン酸アニオン、3−tert−ブチルアジピン酸アニオン、ホウ酸アニオン、ボロジサリチル酸アニオン、およびボロジグリコール酸アニオンよりなる群から選ばれるアニオンである電解質塩を含有し、エチレングリコールを主溶媒とする高圧用のものである請求項6記載の電解コンデンサ用電解液。 In the general formulas (1) to (5), X represents an azelate anion, a 1,6-decanedicarboxylic acid anion, a 3-tert-butyladipate anion, a borate anion, a borodisalicylate anion, and a borodiglycolic acid The electrolytic solution for an electrolytic capacitor according to claim 6, which contains an electrolyte salt which is an anion selected from the group consisting of anions, and is for high pressure using ethylene glycol as a main solvent. 請求項1〜8のいずれかの項記載の電解コンデンサ用電解液を用いてなる電解コンデンサ。   The electrolytic capacitor formed using the electrolyte solution for electrolytic capacitors in any one of Claims 1-8. 含窒素カチオンを含有する電解質塩及び有機溶媒を含有する電解コンデンサ用電解液に、表面修飾基としてOH基及びONH4基を1:25〜99:75の含有比で含むコロイダルシリカを添加することを特徴とする電解コンデンサ用電解液の火花電圧向上方法。 Adding colloidal silica containing OH groups and ONH 4 groups as surface modification groups in a content ratio of 1:25 to 99:75 to an electrolytic solution for electrolytic capacitors containing a nitrogen-containing cation and an organic solvent. A method for improving the spark voltage of an electrolytic solution for electrolytic capacitors. 含窒素カチオンを含有する電解質塩及び有機溶媒を含有する電解コンデンサ用電解液に、表面修飾基としてOH基及びONH4基を1:25〜99:75の含有比で含むコロイダルシリカを添加することを特徴とする電解コンデンサ用電解液の耐熱性向上方法。
Adding colloidal silica containing OH groups and ONH 4 groups as surface modification groups in a content ratio of 1:25 to 99:75 to an electrolytic solution for electrolytic capacitors containing a nitrogen-containing cation and an organic solvent. A method for improving the heat resistance of an electrolytic solution for electrolytic capacitors.
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