JP4612238B2 - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム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る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電解コンデンサの小型化に伴い、電解コンデンサの陽極箔にはエッチング倍率の高いものが使用されるようになり、比抵抗の低い電解液が要求されている。従来の電解液としては、エチレングリコールを主溶媒とし、電解質として高級二塩基酸のアンモニウム塩を溶解したものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記電解液で低比抵抗のものを得るには、電解質の濃度を高くするか、水を多量に添加しなければならない。しかし、電解質の濃度の増加は電解質の析出、耐電圧低下を起こすという問題がある。また水を多量に添加した場合、電解コンデンサの高温無負荷時の漏れ電流を増加させるため、１０５℃での使用は困難であった。本発明は上記の問題点を改善し、高温条件下においても使用可能電解液を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、電解液にトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンを溶解することで、高温下での電極箔と水との水和反応を抑制し、高温無負荷での信頼性に優れた電解液を提供するものである。すなわち、エチレングリコールと水とを混合した溶媒に、高級二塩基酸またはその塩と、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（化２）とを溶解し、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンの溶解量が、０．１〜１．０ｗｔ％であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液である。
【０００５】
【化２】
Figure 0004612238
【０００７】
また、上記水の混合量が、２．０〜１０．０ｗｔ％であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液である。
【０００８】
上記高級二塩基酸としては、アゼライン酸、セバシン酸、１，６−デカンジカルボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸等を例示することができる。
【０００９】
高級二塩基酸の塩としては、アンモニウム塩の他、メチルアミン、エチルアミン、ｔ−ブチルアミン等の１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２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３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等の４級アンモニウム塩等を例示することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
電解液中のトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンが電極箔表面に吸着するため、水の添加量が増加しても１０５℃の高温下での水と電極箔との水和反応を抑制でき、高温無負荷時の漏れ電流増大を抑制することができる。また電解質の増量を必要としないので、耐電圧を低下させることもない。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。表１、２の組成で電解液を調合し、３０℃における比抵抗を測定した。
【００１２】
【表１】
Figure 0004612238
【００１３】
【表２】
Figure 0004612238
【００１４】
表１、２の電解液を使用して、定格４００Ｖ−２２μＦ（φ１６×２５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１０個作製し、ｔａｎδ、漏れ電流について初期特性測定後、高温無負荷試験（１０５℃、１０００時間放置）を行い表３の結果を得た。
【００１５】
【表３】
Figure 0004612238
【００１６】
表３より、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンを添加しなかった従来例１〜３と比較し、本発明である実施例２〜６、８〜１０は高温無負荷試験において漏れ電流の増大が抑制され、優れた特性を示している。トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンの溶解量は０．１〜１．０ｗｔ％の範囲が好ましく、０．１ｗｔ％未満では十分な効果が得られず低漏れ電流用途に不向きであり、１．０ｗｔ％を超えると比抵抗が高くなり、低比抵抗用途に不向きとなる。また、水の添加量は２．０〜１０．０ｗｔ％の範囲が好ましく、２．０ｗｔ％未満では比抵抗がやや高いので、低比抵抗用途に不向きであり、１０．０ｗｔ％を超えると、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンの効果が低下する。
【００１７】
【発明の効果】
上記のとおり、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンは、エチレングリコールと水との混合溶媒に溶解し易く、水を含有していても高温下の安定性に優れるため、電解コンデンサの特性改善並びに信頼性向上を図ることができる。

Claims (2)

  1. エチレングリコールと水とを混合した溶媒に、高級二塩基酸またはその塩と、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（化１）とを溶解し、
    前記トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンの溶解量が、０．１〜１．０ｗｔ％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。
    Figure 0004612238
  2. 請求項１記載の水の混合量が、２．０〜１０．０ｗｔ％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。
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