JP3934088B2

JP3934088B2 - 電解コンデンサの駆動用電解液

Info

Publication number: JP3934088B2
Application number: JP2003176320A
Authority: JP
Inventors: 晃啓松田; 智紀伊東; 勲川本; 良輔新城
Original assignee: Nippon Nyukazai Co Ltd; Nichicon Corp
Current assignee: Nippon Nyukazai Co Ltd; Nichicon Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005012069A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高周波数低インピーダンスのアルミ電解コンデンサには、γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に、フタル酸やマレイン酸などカルボン酸の４級アンモニウム塩を溶質として用いた電導度の高い電解液などが知られている。（例えば特許文献１）
【０００３】
しかし、これら４級アンモニウム塩系電解液は、その塩基性成分が陰極封口部分から漏れることがあり、信頼性が劣る。
【０００４】
この液漏れ問題を回避するために、電導度を犠牲にして電導度は低いが、液漏れ問題がなく信頼性の高い３級アンモニウム塩系電解液を使用することが業界内で検討されている。このような電解液の一つとして、トリエチルアミン塩やペンタアルキルグアニジン塩（例えば、特許文献２）を溶質として用いることが考えられているが、４級アンモニウム塩系電解液に比較して、電導度が低いので、さらに電導度の高い電解液の開発が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−１４５７１３
【特許文献２】
特開平９−９７７４９
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、液漏れ問題がなく高信頼性であり、そして高い電導度を有する電解コンデンサの駆動用電解液を得ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電解コンデンサの駆動用電解液は、有機極性溶媒に、溶質として３級以下のアルコキシアルキルアミン類のカチオンと酸アニオンとの塩を溶解したものである。
【０００８】
上記アルコキシアルキルアミン類のカチオンの１例は一般式（１）で表される。
【０００９】
【化３】

【００１０】
（１）式中、Ｒ1 、Ｒ2 の少なくとも一方は、それぞれ水素原子、若しくは炭素数が１乃至１２の直鎖状または分枝状のアルキル基であり、Ｒ3 は置換基を有してもよい炭素数が１乃至６のアルキル基、Ｒ4 は炭素数が１乃至６の低級アルキル基または炭素数が１乃至６のアシル基である。
【００１１】
そして、（１）式中でＲ1 及びＲ2 を構成するアルキル基の少なくとも一方は、置換基として炭素数が１乃至６のアルコキシ基または炭素数が１乃至６のアシルオキシ基を有していてもよく、好適な置換基としてメトキシ基及びエトキシ基が挙げられる。このようなアルキル基としてメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル及びヘキシル基が挙げられる。特に好適なのは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、メトキシメチル、メトキシエチル及びメトキシプロピル基である。
【００１２】
また、上記アルコキシアルキルアミン類のカチオンの別の例は、一般式（２）で表される。
【００１３】
【化４】

式中ｍおよびｎは１または２であり、ＹはＣＨ₂、酸素原子、硫黄原子、又はＮ−Ｒ₅基（Ｒ₅は置換基を有してもよい炭素数１乃至６の低級アルキル基であり、該置換基は炭素数１乃至６の低級アルキル基または炭素数１乃至６のアルコキシ基である）である。
【００１４】
更に、上記一般式（１）または（２）において、Ｒ3 は炭素数１乃至６のアルキレン基で、このアルキレン基は炭素数１乃至６の低級アルキル基を有してもよい。好適なアルキレン基はメチレン、エチレン、プロピレン及びブチレン基であり、置換基としてはメチル及びエチル基が好適である。
【００１５】
上記一般式（１）または（２）で表されるアルコキシアルキルアミン類の例としては下記に示す通りのものが挙げられる。
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−プロポキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−Ｎ−（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−ジメチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−エチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−ジエチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−メチル−２−エトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メトキシプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシブチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−エトキシプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシ−２−メチルプロピル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（１−メチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（１，１−ジメチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシプロピル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシ−２−メチルプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（１−メチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（１，１−ジメチル−２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシ−２−メチルプロピル）アミン、Ｎ−（２−メトキシエチル）ピロリジン、Ｎ−（２−メトキシエチル）ピペリジン、Ｎ−（２−メトキシエチル）ピペラジン、Ｎ−（２−エトキシエチル）ピロリジン、Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）ピロリジン、Ｎ−（１−ジメチル−２−メトキシエチル）ピロリジン、Ｎ−（２−メトキシプロピル）ピロリジン、Ｎ−（２−メトキシ−２−メチルプロピル）ピロリジンなどが挙げられる。
【００１６】
これらのアルコキシアルキルアミン類として例示したもののうち好適なものは、３級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ−（２−メトキシエチル）ピロリジン、Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）ピロリジン、Ｎ−（２−メトキシプロピル）ピロリジンである。
【００１７】
上記に例示したアルコキシアルキルアミン類と酸アニオンとから溶質である塩が構成される。この塩を構成する酸アニオンは、下記に例示するような有機酸または無機酸である。
有機酸としては、ポリカルボン酸であるアゼライン酸、２−メチルアゼライン酸、セバシン酸、１，６−デカンジカルボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、チオジプロピオン酸などや、オキシカルボン酸である、グリコール酸、乳酸、酒石酸、サリチル酸、マンデル酸などや、モノカルボン酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、アニス酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸などがあり、その他に、ボロジシュウ酸、ボロジグリコール酸、ボロジサリチル酸、エチレングリコールホウ酸エステルなどもある。
【００１８】
更に他の有機酸として、フェノール類であるフェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ｎ−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、ｎ−アミルフェノール、イソアミルフェノール、イソノニルフェノール、イソドデシルフェノール、オイゲノール、グアヤコール、ナフトール、シクロヘキシルフェノール、カテコール、レゾルシン、ピロガロール、フロログルシンなどがある。
【００１９】
そのほか、リン酸エステル類として、メチルリン酸エステル、ジメチルリン酸エステル、イソプロピルリン酸エステル、ジイソプロピルリン酸、ブチルリン酸エステル、ジブチルリン酸エステル、２−エチルヘキシルリン酸エステル、ジ（２−エチルヘキシル）リン酸エステル、イソデシルリン酸エステル、ジイソデシルリン酸エステルなども挙げられる。
【００２０】
無機酸としてはオルトリン酸、ホウ酸などが挙げられる。
【００２１】
上記に例示した酸アニオンのうちで好適なものは、カルボン酸、モノ及びジアルキルリン酸エステルであり、特に好適なものは、フタル酸及びマレイン酸である。
【００２２】
本発明の電解液における溶剤としては、有機極性溶剤を用いることができる。この有機極性溶剤の具体例は以下の通りであり、２種以上併用することもできる
【００２３】
アルコール類として、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコール、アミルアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ヘキシトールなどがある。
【００２４】
エーテル類として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどがある。
【００２５】
アミド類として、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−エチルアセトアミド、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などがある。
【００２６】
オキサゾリジノン類として、Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノンなどがある。
【００２７】
ラクトン類として、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなどがある。
【００２８】
ニトリル類として、アセトニトリル、アクリロニトリル、アジポニトリル、３−メトキシプロピオニトリルなどがある。
【００２９】
カーボネート類として、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどがある。
【００３０】
その他の有機溶剤として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホオキシド、スルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トルエン、キシレン、パラフィン類などがある。
【００３１】
上記に例示した溶剤のうち好適なものは、γ−ブチロラクトン及びエチレングリコールを主体とする溶剤である。γ−ブチロラクトンと、エチレングリコールが１〜２９重量％との混合比の溶媒が最も好ましい。
【００３２】
本発明の電解液には必要により、種々の添加剤を添加することができる。添加剤としては、マンニトール、ソルビトール等の多価アルコールや、リン酸またはリン酸誘導体、ホウ酸誘導体、コロイダルシリカおよびニトロ化合物が挙げられる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に対し、一般式（１）または（２）で表される３級アルコキシアルキルアミン類のカルボン酸塩を溶質とすることにより、液漏れ問題がなく高信頼性であり、そして高い電導度を有する電解液を得ることができる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例１〜２２の配合並びに得られた電解液の比抵抗を表１及び表２に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
表１及び表２に示されている略記号は、それぞれ次の化合物を表す。
ＤＭＭＥＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン塩
ＤＭＭＥＡ−Ｍ：マレイン酸モノＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン塩
ＤＭＭＰＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）アミン塩
ＤＭＭnＰＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシプロピル）アミン塩
ＤＥＭＥＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン塩
ＤＭＥＥＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−エトキシエチル）アミン塩
ＭＤＭＥＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシエチル）アミン塩
ＴＭＥＡ−Ｐ：フタル酸モノＮ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシエチル）アミン塩
ＭＥＰ−Ｐ：フタル酸モノＮ−（２−メトキシエチル）ピロリジン塩
ＭＰＰ−Ｐ：フタル酸モノＮ−（１−メトキシ−２−プロピル）ピロリジン塩
ＮＭＰＰ−Ｐ：フタル酸モノＮ−（２−メトキシプロピル）ピロリジン塩
ＭＥＰ−Ｍ：マレイン酸モノＮ−（２−メトキシエチル）ピロリジン塩
ＧＢＬ：γ−ブチロラクトン
ＥＧ：エチレングリコール
上述の化合物の代表的なもののアミンの製造例を次に示す。
【００３８】
【製造例１】
実施例１〜１２で用いられているアミンＤＭＭＥＡの合成例１
Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン４４５．７ｇ（５．０ｍｏｌ）に攪拌下で３７％ホルマリン４０５．８ｇ（５．０ｍｏｌ）を滴下し、ついで８８％蟻酸３１３．８ｇを５０℃以下で滴下し、その後８８℃まで徐々に加熱して反応を完結させた。冷却後、水酸化ナトリウム２００ｇを加えると上下層に分離したので、下層（水層）を除去し、上層をそのまま、あるいはシクロヘキサンを用いて還流脱水した後精留することにより、６０．３乃至７３．５％の収率で純度９９％のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン（ＤＭＭＥＡ）が得られた。
【００３９】
【製造例２】
実施例１〜１２で用いられているアミンＤＭＭＥＡの合成例２
２−メトキシエタノール２２８．３ｇ（３．０ｍｏｌ）、銅クロム酸化物触媒（日揮化学株式会社製Ｎ−２０３）１１．４ｇをオートクレーブに入れ密封後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン２０２．９ｇ（４．５ｍｏｌ）を導入し、さらに水素を２ＭＰａまで加圧し、２３０℃で２０時間反応させた。得られた反応混合物を脱Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンした後、ガスクロマトグラフィーにより分析したところ、目的物のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２メトキシエチル）アミンの含量は６１．１％であった。これを合成例１と同様に精製することにより６５．８％の収率で純度９９％のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン（ＤＭＭＥＡ）が得られた。
【００４０】
ＤＭＭＥＡの合成例１と合成例２とによって得られたアミンは、そのフタル酸塩ＤＭＭＥＡ−Ｐを用いた電解液の電導度、及びこれらの電解液を用いて得たアルミニウム電解コンデンサの特性の面で全く差異がみられなかった。
【００４１】
【製造例３】
実施例１９及び２２で用いられているアミンＭＥＰの製造例
２−メトキシエタノール１５０．０ｇ（１．９７ｍｏｌ）、銅クロム酸化物触媒（日揮化学株式会社製Ｎ−２０３）７．５ｇ、ピロリジン２１０．３ｇ（２．９６ｍｏｌ）をオートクレーブに入れ、密封後水素を２ＭＰａまで加圧して導入し、２３０℃で２０時間反応させた。得られた反応混合物をガスクロマトグラフィ−により分析したところ、目的物のＮ−（２−メトキシエチル）ピロリジン（ＭＥＰ）の含量は６２．５％であった。これを精留することにより５５．１％の収率で純度９９％のＮ−（２−メトキシエチル）ピロリジン（ＭＥＰ）が得られた。
【００４２】
【製造例４】
実施例１３で用いられているアミンＤＭＭＰＡの合成
製造例２における２−メトキシエタノールのかわりに１−メトキシ−２−プロパノール２７０．３ｇ（３．０ｍｏｌ）を用いる他は製造例２と同様に操作して、１７．６％の収率で純度９９％のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）アミンＤＭＭＰＡが得られた。
【００４３】
【製造例５】
実施例１７で用いられているアミンＭＤＭＥＡの合成
２−メトキシエタノール１８１．６ｇ（２．３９ｍｏｌ）、銅クロム酸化物触媒（日揮化学株式会社製Ｎ−２０３）７．１ｇ、Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン１４１．７ｇ（１．５８ｍｏｌ）をオートクレーブに入れ、密封後水素を２ＭＰａまで加圧して導入し、２３０℃で２０時間反応させた。得られた反応混合物を精留することにより３７．６％の収率で純度１００％のＮ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシエチル）アミン（ＭＤＭＥＡ）が得られた。
【００４４】
【製造例６】
実施例１８で用いられているアミンＴＭＥＡの合成
２−メトキシエタノール５００ｇ（６．５７ｍｏｌ）、安定化ニッケル触媒（日揮化学株式会社製Ｎ−１０３）２６．３ｇをオートクレーブに入れ、密封後アンモニア２４．９ｇ（１．４６ｍｏｌ）を導入し、さらに水素を１ＭＰａまで加圧して導入し、２３０℃で２０時間反応させた。得られた反応混合物をガスクロマトグラフィーにより分析したところ、目的物のＮ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシエチル）アミンの含量は５０．５％であった。これを精留することにより５４．６％の収率で純度９９％のＮ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシエチル）アミン（ＴＭＥＡ）が得られた。
【００４５】
次に、本発明とその作用、効果を比較するために得た比較例１〜６の電解液について、その配合並びに得られた電解液の比抵抗３に示す。
【００４６】
【表３】

【００４７】
表３に示されている略記号は、それぞれ次の化合物を表す。
ＥＡＨ−Ｐ：フタル酸モノテトラメチルアンモニウム塩（４級アンモニウム塩）
ＰＭＧ−Ｍ：マレイン酸モノ１、１、２、３、３−ペンタメチルグアニジン塩
ＰＩＰＧ−Ｍ：マレイン酸モノ１、１、２、３、３−ペンタイソプロピルグアニジン塩
ＤＭＥＡ−Ｐ：フタル酸モノジメチルエタノールアミン塩
ＴＥＡ−Ｐ：フタル酸モノトリエチルアミン塩
ＴＥＡ−Ｍ：マレイン酸モノトリエチルアミン塩
ＧＢＬ：γ−ブチロラクトン
ＥＧ：エチレングリコール
【００４８】
表１及び２と表３との比較によって明らかなように、フタル酸塩である本発明の実施例２〜４、７〜８、１３〜１６、１９〜２１は、同じくフタル酸塩である比較例４、５と較べて比抵抗が低く、またマレイン酸塩である本発明の実施例１２、２２は同じくマレイン酸塩である比較例２、３、６と較べて比抵抗が低く、本発明の実施例の電解液は電導度が高いことがわかる。なお、比較例１の比抵抗が低いのは、溶質として４級アンモニウム塩を用いていることによる。
【００４９】
さらに、本発明の実施例の中でも、エチレングリコールが未添加の実施例１及びエチレングリコールの添加量が３０．０重量％の実施例５においては、他の実施例２〜４、６〜９、１２〜１７及び１９〜２２に較べて比抵抗が高くなり、低比抵抗用途に不向きである。従って、エチレングリコールの添加量は１〜２９重量％の範囲が好ましい。
【００５０】
また、本発明の実施例の中で、溶質濃度が４５．０重量％以上の実施例９や、１０．０重量％以下の実施例１０、１１では、その他の実施例より比抵抗が高くなり、低比抵抗用途に不向きである。従って、溶質濃度は１５〜４０重量％の範囲が好ましい。
【００５１】
表１、２、３の電解液を使用して６．３Ｖ−１０００μＦ（φ１０×１２．５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１０個を作製し、ｔａｎδ、等価直列抵抗について初期特性測定後、高温印加試験（１０５℃、１０００時間、６．３Ｖ印加）を行い表４、５の結果を得た。
【００５２】
【表４】

【００５３】
【表５】

【００５４】
表４から明らかなように、電解液の溶質にフタル酸塩を用いている場合、本発明の実施例２〜４、６〜８、１３〜２０は比較例、４及び５と較べて、高温印加試験においてｔａｎδおよび等価直列抵抗の増大が抑制され、優れた特性を示していることがわかる。
【００５５】
また表５から明らかなように、電解液の溶質にマレイン酸塩を用いている場合、本発明の実施例１２及び２２は比較例２、３、６と較べて、高温印加試験においてｔａｎδおよび等価直列抵抗の増大が抑制され、優れた特性を示していることがわかる。
【００５６】
次に、本発明の実施例２〜４、６〜８、１２〜２２と比較例１の電解液を使用して、６．３Ｖ−１０００μＦ（φ１０×１２．５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１０個を作製し、温度８５℃、相対湿度８５％の高温高湿条件下で２０００時間６．３Ｖ印加し、封口部のリード孔部からの液漏れの有無を調べ、表６の結果を得た。
【００５７】
【表６】

【００５８】
表６から明らかなように、本発明の実施例２〜４、６〜８、１２〜２２の電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサは、４級アンモニウム塩を溶質として用いている比較例１と較べて、高湿度条件下においても液漏れがなく、優れた信頼性を示していることがわかる。
【００５９】
なお、本発明の一般式（１）または（２）で表されるアルコキシアルキルアミン類のカチオンとカルボン酸アニオンとから構成される塩の有機極性溶剤溶液からなる電解液は、実施例に限定されるものではなく、先に記載した各種化合物を単独または複数溶解した電解液を用いることができる。
【００６０】
【発明の効果】
上記の如く、本発明による一般式（１）または（２）で表されるアルコキシアルキルアミン類のカチオンと酸アニオンとの塩を溶質として溶解した電解液は、高い電導度（低比抵抗）が得られ、この電解液を使用したアルミニウム電解コンデンサは、ｔａｎδおよび等価直列抵抗が小さく、高温印加試験においてｔａｎδおよび等価直列抵抗の増大が抑制されて長寿命、高信頼性のアルミニウム電解コンデンサを実現できるとともに、高湿度条件下で電圧が印加された場合においても、リード孔部からの液漏れがない優れた信頼性を有するアルミニウム電解コンデンサを実現するものである。

Claims

有機極性溶媒に対し、溶質として３級以下のアルコキシアルキルアミン類のカチオンと酸アニオンとの塩を溶解してなる電解コンデンサの駆動用電解液。
請求項１において、上記アルコキシアルキルアミン類のカチオンは一般式（１）で表されることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。

式中、Ｒ1 、Ｒ2 の少なくとも一方は、それぞれ水素原子若しくは炭素数が１乃至１２の直鎖状または分枝状のアルキル基、Ｒ3は置換基を有してもよい炭素数が１乃至６のアルキル基、Ｒ4 は炭素数が１乃至６の低級アルキル基または炭素数が１乃至６のアルキル基である。
請求項２において、Ｒ1 及びＲ2を構成するアルキル基の少なくとも一方は、置換基として炭素数が１乃至６のアルコキシ基または炭素数が１乃至６のアシルオキシ基を有することを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
請求項１において、上記アルコキシアルキルアミン類のカチオンは一般式（２）で表わされることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。

式中、Ｒ_３、Ｒ_４はそれぞれ前記と同義であり、ｍおよびｎは１または２であり、ＹはＣＨ_２、酸素原子、硫黄原子、またはＮ−Ｒ_５基（Ｒ_５は置換基を有してもよい炭素数１乃至６の低級アルキル基であり、該置換基は炭素数１乃至６の低級アルキル基または炭素数１乃至６のアルコキシ基である）である。
請求項１記載のアルコキシアルキルアミン類が、３級アミンであるＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−エトキシエチル）アミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−メトキシエチル）アミン、Ｎ−（２−メトキシエチル）ピロリジン、Ｎ−（１−メトキシ−２−プロピル）ピロリジン、Ｎ−（２−メトキシプロピル）ピロリジンから選ばれた化合物であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
請求項１記載の酸アニオンが、カルボン酸からなる群から選ばれる有機酸であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
請求項６記載の有機酸が、フタル酸またはマレイン酸であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
請求項１記載の有機極性溶媒がγ−ブチロラクトンおよび／またはエチレングリコールからなることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液
有機極性溶媒がγ−ブチロラクトンと、エチレングリコールが１〜２９重量％との混合溶媒であることを特徴とする請求項８記載の電解コンデンサの駆動用電解液。