JP4271528B2 - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents

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Description

本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液（以下、電解液と称す）の改良に関するものであり、特に耐電圧を改善した電解液に関するものである。
従来、中高圧用電解コンデンサの電解液には、エチレングリコールを主溶媒とし、有機カルボン酸またはそのアンモニウム塩と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩とを溶解し、電解液の耐電圧を上昇させるためマンニトール、ソルビトール等の多価アルコールを添加した電解液が用いられてきた（例えば特許文献１、２参照）。
特公平７−４８４６０号公報（第２頁、表） 特公平７−６３０４７号公報（第２頁、表１）
しかし、マンニトール、ソルビトール等の多価アルコールは添加量に対する耐電圧の上昇が緩慢であり、また、有機カルボン酸やホウ酸とのエステル化反応により耐電圧が上昇するが、比抵抗も著しく上昇するという問題があった。したがって、比抵抗を上昇させることなく、耐電圧を向上できる電解液が求められていた。
本発明は上記課題を解決するため、種々検討した結果見出したものであり、パラオキシ安息香酸イソプロピルが多価アルコールよりも電極箔への吸着性が高いことに着目し、その特性を電解液に適用しようとするものである。
すなわち、エチレングリコールを主溶媒とし、有機カルボン酸またはその塩の１種以上と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩とを溶解した電解コンデンサの駆動用電解液において、以下の化学式で示されるパラオキシ安息香酸イソプロピルを０．５〜２．０ｗｔ％溶解したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液である。
Figure 0004271528
有機カルボン酸としては、アゼライン酸、セバシン酸、安息香酸、１，６−デカンジカルボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸等を例示することができる。
また、有機カルボン酸の塩としては、アンモニウム塩の他、メチルアミン、エチルアミン、ｔ−ブチルアミン等の一級アミン塩、ジメチルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン等の二級アミン塩、トリメチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエチルアミン等の三級アミン塩、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩等を例示することができる。
本発明で使用するパラオキシ安息香酸イソプロピルは、電極箔に対する高い吸着性を有するため、電極箔上にて有機カルボン酸、ホウ酸とのエステル化反応が起こると考えられ、少量の添加で耐電圧の向上を図ることができる。
上記のことから、本発明によるパラオキシ安息香酸イソプロピルを溶解した電解液は、比抵抗の上昇を抑制しながら、電解液の耐電圧の向上を図ることができる。
エチレングリコールを主溶媒とし、有機カルボン酸またはその塩と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩と、パラオキシ安息香酸イソプロピル０．５〜２．０ｗｔ％とを溶解させて電解液を作成する。
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。表１の組成で電解液を調合し、３０℃における比抵抗および８５℃における火花発生電圧（電解液の耐電圧）を測定した。
Figure 0004271528
まず、有機カルボン酸塩を１，６−デカンジカルボン酸アンモニウムとした場合の実施例１〜８とした場合について説明する。
表１において、マンニトール、パラオキシ安息香酸イソプロピルが同量のもの、すなわち、１．０ｗｔ％の実施例３と従来例２、２．０ｗｔ％の実施例６と従来例３で比較すると、実施例の方が比抵抗が小さく、火花発生電圧（耐電圧）が上昇していることが分かる。ただし、溶解量が０．５ｗｔ％未満では耐電圧の上昇効果は十分でなく（実施例１）、また、溶解量が２．０ｗｔ％を超えると比抵抗上昇が著しく（実施例７）、低比抵抗用途に不向きとなることが分かる。よって、パラオキシ安息香酸イソプロピルの添加量は、０．５〜２．０ｗｔ％の範囲が好ましい。
また、有機カルボン酸をアゼライン酸アンモニウムとした場合（実施例９〜１２）、およびセバシン酸アンモニウムとした場合（実施例１３〜１５）も、上記と同様、パラオキシ安息香酸イソプロピルによる火花発生電圧（耐電圧）の上昇効果が見られた。
なお、パラオキシ安息香酸イソプロピルを溶解させた効果は、上記実施例に限定されるものではなく、先に記載した有機カルボン酸やその塩を単独または複数溶解した電解液に用いても同等の効果があった。

Claims (1)

  1. エチレングリコールを主溶媒とし、有機カルボン酸またはその塩の１種以上と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩とを溶解した電解コンデンサの駆動用電解液において、以下の化学式で示されるパラオキシ安息香酸イソプロピルを０．５〜２．０ｗｔ％溶解したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
    Figure 0004271528
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