JPH03129718A - 電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電解コンデンサ駆動用電解液に関するもので、
特に中高圧用の駆動用電解液に関するものである。

従来の技術 従来の電解コンデンサ駆動用電解液において、特に中高
圧用電解液としては、特公昭６〇−１３２９３号公報に
みられるように、ブチルオクタンニ酸を溶質として用い
る同や、特公昭６３−１５７３８号公報に見られるよう
に５．６デカンジカルボン酸を溶質として用いた例が多
いが、高温における駆動用電解液の比抵抗変化という点
では改善する必要があった。このような改善点を解決す
るために主体の溶媒をγ−ブチロラクトンとし、これら
の三塩基性酸あるいはその塩を用いることにより、高温
においてもエステル化反応せず、比抵抗変化がしにくい
駆動用電解液となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、γ−ブチロラクトンを主体とした溶媒に
、これらの三塩基性酸またはその塩を用いることにより
、比抵抗変化がしにくいという点においては良かったが
、定電流化或時における化成・放電特性（以降、火花発
生電圧と言う）が充分でないという欠点があった。

本発明はこのような従来の欠点を解決するもので、火花
発生電圧を充分に高めた中高圧用の電解コンデンサ駆動
用電解液を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の電解コンデンサ駆動
用電解ｌ夜は、γ−ブチロラクトンを主体としたｌ容媒
に、１−メチル−１，７−ヘブタンジカルボン酸、１，
７−ジメチル−１，７−ヘプタンジカルボン酸、１．３
−ジメチル−１，３，９−ノナントリカルボン酸、ｌ、
３−ジメチル−３−カルボメトキシ〜１９−ノナンジカ
ルボン酸、１．３−ジメチル−１７−ヘプタンジカルボ
ン酸、１−メチル−３−エチル−１，７−ヘフ。

タンジカルボンＭ、７−ニチルー１．１６−ヘキサデカ
ンジカルボン酸、７．１２−ジメチル−１，１８−オク
タデカンジ力ルボ〉゛酸、７，８１１．１２−テトラメ
チル−１，１８−オクタデカンジカルボン酸、７−メチ
ル−１，１４−テトラデカンジカルボン酸、７．８−ジ
メチル−１１４−テトラデカンジカルボン酸、１−メチ
ル−１，６−ヘキサンジカルボン酸、ｌ、３−ジメチル
−３−カルボメトキシ−１８−オクタンジカルボン酸、
１，３−ジメチル−１，３，８−オクタントリカルボン
酸、１−メチル−１，８−オクタンジカルボン酸、１．
３−ジメチル−３−カルボメトキシ−１，１０−デカン
ジカルボン酸１．３−ジメチル−１，３，１０−デカン
トリカルボンＭ、７−フエニルーフーメトキンー１−オ
クタンカルボン酸、６−フェニル−６−メドキシーヘ７
’タンカルボンＭ、６−エチル−１，１４テトラデカン
ジカルボン酸のうちから選択した酸、またはその塩の中
の１種もしくは２種以上を主たる溶質とし、かつヘキシ
ット類および硼酸のいずれか一方または両方を添加して
溶解したものである。

上記ヘキシット類と硼酸は単独で添加しても良いが、両
方添加する方が溶解性が良く好ましい。

また、酸の塩としては、アンモニウム塩でモ良いが、二
級アミン酸、三級アミン酸、四級アンモニウム塩の方が
劣化しに＜＜、溶解性も良いため好ましい。

また上記した塩としては、アンモニウム塩、二級アミン
塩と、三級アミン塩と、四級アンモニウム塩があり、二
級アミン塩の具体例としては、ジメチルアミン塩、ジエ
チルアミン塩、ジプロピルアミン塩、ジブチルアミン塩
１．メチルエチルアミン塩、メチルプロピルアミン塩、
メチルブチルアミン塩、エチルプロピルアミン塩、エチ
ルブチルアミン塩、プロピルブチルアミン塩が挙げられ
る。また三級アミン塩の具体例としては、トリメチルア
ミン塩、ジメチルエチルアミン塩、ジメチルプロピルア
ミン塩、ジメチルブチルアミン塩。

ジエチルメチルアミン塩、メチルエチルプロピルアミン
塩、メチルエチルブチルアミン塩、ジプロピルメチルア
ミン塩、メチルプロピルブチルアミン塩、ジブチルメチ
ルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジエチルプロピルア
ミン塩、ジエチルブチルアミン塩、ジプロピルエチルア
ミン塩、エチルプロピルブチルアミン塩、ジブチルエチ
ルアミン塩、トリプロピルアミン塩、ジプロピルブチル
アミン塩、ジブチルプロピルアミン塩、トリブチルアミ
ン塩が挙げられる。そしてまた四級アンモニウム塩の具
体例としては、テトラメチルアンモニウム塩、トリメチ
ルエチルアンモニウム塩、ト１）メチルプロピルアンモ
ニウム塩、トリノチルプチルアンモニウム塩、ジメチル
ジエチルアンモニウム塩、ジメチルエチルプロピルアン
モニウム塩。

ジメチルエチルブチルアンモニウム塩、ジメチルジプロ
ピルアンモニウム塩、ジメチルプロピルブチルアンモニ
ウム塩、ジメチルジブチルアンモニウム塩、トリエチル
メチルアンモニウム塩、ジエチルメチルプロピルアンモ
ニウム塩、ジエチルメチルブチルアンモニウム塩、ジプ
ロピルメチルエチルアンモニウム塩、メチルエチルプロ
ピルブチルアンモニウム塩、ジブチルメチルエチルアン
モニウム塩、　　トリプロピルメチルアンモニウム塩。

ジプロピルメチルブチルアンモニウム塩、ジブチルメチ
ルプロピルアンモニウム塩、トリブチルメチルアンモニ
ウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、トリエチルプロ
ピルアンモニウム塩、トリエチルブチルアンモニウム塩
、ジエチルジプロピルアンモニウム塩、ジエチルプロピ
ルブチルアンモニウム塩、ジエチルジブチルアンモニウ
ム塩、トリプロピルエチルアンモニウム塩、ジプロピル
エチルブチルアンモニウム塩、ジブチルエチルプロピル
アンモニウム塩、トリブチルエチルアンモニウム塩、テ
トラプロピルアンモニウム塩、トリプロピルブチルアン
モニウム塩、ジプロピルジブチルアンモニウム塩、トリ
ブチルプロピルアンモニウム塩が挙げられる。

溶媒としては、γ−ブチロラクトン単独あるいはそれに
混合したものが用いられる。混合する溶媒としては、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、Ｎ、Ｎジメ
チルフォルムアミドが挙げられるが、特にエチレングリ
コールが好ましい。

また本発明で用いた酸の構造式を示すと次のようになる
。

ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）６　　ＣＨ−ＣＯＯＨＣＨ３ １−メチル−１，７−ヘプタンジカルボン酸ＯＯＨ １１００ｃｍ（ＣＨ２）　５−Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ−ＣＯ
ＯＨＣＨ３ＣＨ３ １，３−ジメチル−１，３，９−ノナントリカルボン酸 ０ＯＣＨ３ １，３−ジメチル−３−カルボメトキシ１．９−ノナン
ジカルボン酸 ＨＯＯＣ−ＣＩ−（ＣＨ２）　５−ＣＨ−ＣＯＯＨＣＨ
３ＣＨ３ １ ７−ジメチル−１゜ ７−へブタンジカル ボン酸 ７゜ ８゜ １１゜ ２−テトラメチル−１ 一オクタデカンジカルボン酸 １−メチル− ３−二チルー ７−へブタン ジカルボン酸 ３−ジメチル− ７−へブタ ンジカル ボン酸 ＣＨ３ ７゜ ２−ジメチル− オクタデカ ンジカルボン酸 ＨＯＯＣ−（Ｃｆｈ）６−ＣＩ−（ＣＨ２）９−ＣＯＯ
Ｈ２Ｈ５ ７−エチル−１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸 ＣＨ３ ＨＯＯＣ−（ＣＩ＝）６−ＣＨ−ＣＩ−（ＣＨ２）８−
ＣＯＯＨＣＨ３ ７８−ジメチル−１，１４−テトラデカンジカルボン酸 ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）６−ＣＨ−（ＣＨ：）　？−ＣＯ
ＯＨＨ３ ７−メチル−１，１４−テトラデカンジカルボン酸 ＨＯＯＣ−（ＣＨｚ）　５−ＣＨ−ＣＯＯＨＣＨ３ １−メチル−１，６−ヘキサンジカルボン酸ＣＯＯＣＨ
３ＣＨ３ ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｓ−ＣＣＨ２ＣＨ−ＣＯＯＨＣＨ
３ １，３−ジメチル−３−カルボメトキシ１．８−オクタ
ンジカルボン酸 Ｃｏｏ）Ｉ　　Ｃ）１３ ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）　５−Ｃ−ＣＨ２−Ｃｌ−Ｃ０Ｏ
ＨＨ３ １，３−ジメチル−１，３，８−オクタントリカルボン
酸 ＣＨ３ ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）　７−Ｃ−ＣＯｏＨＩ（ １−メチル−１８−オクタンジカルボン酸Ｃ００ＣＨ：
＋　　ＣＨ３ ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）　７−Ｃ−Ｃ）ｉ２−　Ｃｌ−Ｃ
００ＨＣ１（３ １３−ジメチル−３−カルボメトキシ １　１０−デカンジカルボン酸 Ｃ０ＯＨＣＨ３ ＨＯＯＣ−（Ｃｌ　２）　７−Ｃ−ＣＨ２−ＣＨ−ＣＯ
ＯＩＩＬ １．３−ジメチル−１，３，１０−デカントリカルボン
酸 ｌ３ ７−フェニル−７−メトキシ−１−オクタンカルボン酸 ＣＨ３ ６−フェニル−６−メドキシー１−へブタンカルボン酸 ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｓ−ＣＨ（ＣＨ２）　５−ＣＯｏ
ＨＣ：Ｈｓ ６−エチル−１，１４−テトラデカンジカルボン酸 作用 上記した構成とすることにより、本発明の酸は、ブチル
オクタンニ酸、５，６−デカンジカルボン酸と比較して
化成性に優れているため、火花発生電圧が上昇し、これ
に加えてヘキシット類および硼酸のいずれか一方または
両方を添加することにより、それが陽極酸化皮膜の表面
に吸着し、酸化皮膜の欠陥部を覆ってしまうため、火花
発生電圧をさらに上昇させることができる。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。まず、従来例
と本発明の実施例の組成および比抵抗、火花開始電圧、
含水率についての特性比較を示すと表１のようになった
。

（以　下　余　白） 表１に示した電解液のうち、従来例２３および実施例１
．１８．２５の電解ｉ（ｌを使用した電解コンデンサ（
定格４００Ｖ、２７０μＦ）　の各２０個について温度
１０５℃で高温リプル試験を２０００時間した結果を表
２に示す。製品のエージングは４００Ｖ、４時間の条件
である。

（以　　下　　余　　白） 表１から明らかなように、本発明の実施例１〜２５の電
解液は従来例２．３の電解液に比べいずれも火花発生電
圧が高いという特徴から、表２に示す製品試験において
も従来例２，３がエージング中にショート発生している
が、実施例１，１８゜２５はエージング中、試験中いず
れもショート発生せず、非常にショート性に優れた電解
液を得ることができる。なお、製品の容量変化率、　ｔ
ａｎδ変化、外観変化のどの特性においても、変化が少
なく信頼性の高いコンデンサを得ることができる。

また、本発明と従来の電解コンデンサ駆動用電解液の定
電流化成時における化成・放電特性を第１図に示すが、
この比較においても本発明の方が著しく優れていること
が明らかである。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、火花発生電圧を高くした中高圧用の電解コンデンサ駆
動用電解液を得ることができる。

なお、γ−ブチロラクトンを主体の溶媒とてきることに
より特性変化の少ない、非常に信頼性の高い中高圧用の
電解コンデンサを提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の電解コンデンサ駆動用電解液
と従来例の電解コンデンサ駆動用電解液との間の、定電
流化成時における化成・放電特性の比較を示す特性図で
ある。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）γ−ブチロラクトンを主体とした溶媒に、１−メ
   チル−１，７−ヘプタンジカルボン酸，１，７−ジメチ
   ル−１，７−ヘプタンジカルボン酸，１，３−ジメチル
   −１，３，９−ノナントリカルボン酸，１，３−ジメチ
   ル−３−カルボメトキシ−１，９−ノナンジカルボン酸
   ，１，３−ジメチル−１，７−ヘプタンジカルボン酸，
   １−メチル−３−エチル−１，７ヘプタンジカルボン酸
   ，７−エチル−１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸，
   ７，１２−ジメチル−１，１８−オクタデカンジカルボ
   ン酸，７，８，１１，１２−テトラメチル−１，１８−
   オクタデカンジカルボン酸，７−メチル−１，１４−テ
   トラデカンジカルボン酸，７，８−ジメチル−１，１４
   −テトラデカンジカルボン酸，１−メチル−１，６−ヘ
   キサンジカルボン酸，１，３−ジメチル−３−カルボメ
   トキシ−１，８−オクタンジカルボン酸，１，３−ジメ
   チル−１，３，８−オクタントリカルボン酸，１−メチ
   ル−１，８−オクタンジカルボン酸，１，３−ジメチル
   −３−カルボメトキシ−１，１０−デカンジカルボン酸
   ，１，３−ジメチル−１，３，１０−デカントリカルボ
   ン酸，７−フェニル−７−メトキシ−１−オクタンカル
   ボン酸，６−フェニル−６−メトキシ−ヘブタンカルボ
   ン酸，６−エチル−１，１４−テトラデカンジカルボン
   酸のうちから選択した酸、またはその塩の中の１種もし
   くは２種以上を主たる溶質とし、かつヘキシット類およ
   び硼酸のいずれか一方または両方を添加して溶解した電
   解コンデンサ駆動用電解液。
2. （２）ヘキシット類が、マンニット，ソルビット，ズル
   シット，キシリット，ペンタエリトリットである請求項
   １記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
3. （３）塩がアンモニウム塩である請求項１記載の電解コ
   ンデンサ駆動用電解液。
4. （４）塩が二級アミン塩である請求項１記載の電解コン
   デンサ駆動用電解液。
5. （５）塩が三級アミン塩である請求項１記載の電解コン
   デンサ駆動用電解液。
6. （６）塩が四級アンモニウム塩である請求項１記載の電
   解コンデンサ駆動用電解液。
7. （７）二級アミン塩の置換基が、メチル基，エチル基，
   プロピル基，ブチル基より選ばれた１種もしくは２種で
   ある請求項４記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
8. （８）三級アミン塩の置換基が、メチル基，エチル基，
   プロピル基，ブチル基より選ばれた１種もしくは２種以
   上である請求項５記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
9. （９）四級アンモニウム塩の置換基が、メチル基，エチ
   ル基，プロピル基，ブチル基より選ばれた１種もしくは
   ２種以上である請求項６記載の電解コンデンサ駆動用電
   解液。
10. （１０）γ−ブチロラクトンに混合する溶媒としてエチ
    レングリコールを用いた請求項１記載の電解コンデンサ
    駆動用電解液。