JPH036646B2 - - Google Patents
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- JPH036646B2 JPH036646B2 JP60286980A JP28698085A JPH036646B2 JP H036646 B2 JPH036646 B2 JP H036646B2 JP 60286980 A JP60286980 A JP 60286980A JP 28698085 A JP28698085 A JP 28698085A JP H036646 B2 JPH036646 B2 JP H036646B2
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Landscapes
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、電解コンデンサ用電解液に関するも
のである。 本発明によれば、電導度の非常に高い優れた電
解コンデンサ用電解（以下単に電解液と称するこ
とがある）が得られる。 従来の技術 電解コンデンサ用電解液としてエチレングリコ
ール溶媒に、溶質として硼酸やアジピン酸のアン
モニウム塩を溶解させたものが知られている。ま
た、低温特性の優れた電解液としては、更に凝固
点の低いＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやγ−ブ
チロラクトン等の溶媒に、アジピン酸やマレイン
酸のアミン塩を溶解させたものが知られている。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、電解コンデンサの低インピーダ
ンス化に伴い更に電導度の高い電解液が望まれて
おり、特開昭59−78522号公報には二塩基性カル
ボン酸HOOC（CH2）oCOOH（４ｎ８）の四級
アンモニウム塩を、２〜10重量％の水を含有した
アミド溶媒に溶解させた電導度の高い電解液が開
示されているが、十分とはいえない。 問題点を解決するための手段 本発明者等は、電導度の更に高い新規な電解液
を見い出すべく鋭意検討を行ない、不飽和二重結
合を有し酸性度の高いマレイン酸およびシトラコ
ン酸の四級アンモニウム塩が従来のアジピン酸等
の四級アンモニウム塩の２倍以上の電導度を示す
ことを見い出し本発明を完成した。 即ち、本発明はマレイン酸およびシトラコン酸
の四級アンモニウム塩を溶質として使用すること
を特徴とする電解コンデンサ用電解液を提供する
ものである。 発明の効果 本発明で溶質として使用するマレイン酸および
シトラコン酸の四級アンモニウム塩は溶媒に対す
る溶解性が良く、その電解液は非常に高い電導度
を示し、凝固点〜沸点範囲の広い溶媒と伴に用い
ることにより、使用温度範囲の広い優れた電解コ
ンデンサ用電解液となる。 発明の具体的説明 本発明において用いられるマレイン酸およびシ
トラコン酸の四級アンモニウム塩としてはテトラ
エチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウ
ム、テトラプチルアンモニウム、メチルトリエチ
ルアンモニウム等の脂肪族四級アンモニウム塩、
Ｎ，Ｎ−ジメチルピロリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルピペリジニウム、Ｎ，Ｎ−ペンタメチレンピ
ペリジニウム等の脂環式四級アンモニウム塩、お
よび、Ｎ−エチルピリジニウム等の芳香族四級ア
ンモニウム塩を例示することができる。 本発明のマレイン酸およびシトラコン酸の四級
アンモニウム塩を溶解させる溶媒としては、Ｎ−
メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−
エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチ
ルピロリジノン等のアミド溶媒、γ−ブチロラク
トン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン
等のラクトン溶媒、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の
カーボネート溶媒、エチレングリコール、グリセ
リン、メチルロソルブ等のアルコール溶媒、３−
メトキシプロピオニトリル等のニトリル溶媒、お
よびトリメチルホスフエート等の燐酸エステウル
溶媒の単独あるいは混合溶媒を例示することがで
きる。これらの中でもγ−ブチロラクトンを主体
とする溶媒が毒性が低く、電解コンデンサの封孔
剤のアタツクやハロゲンの混入が少ない等のこと
から特に好ましい。 上記溶媒に対するマレイン酸およびシトラコン
酸の四級アンモニウム塩の溶解量は飽和濃度以
下、好ましくは５〜40重量％の範囲である。ま
た、上記電解液中の溶解塩の酸と塩基のモル比は
１：２〜２：１の範囲であり、電導度に関しては
モル比が１：１の時が最も好ましい。 マレイン酸およびシトラコン酸の四級アンモニ
ウム塩は例えばマレイン酸およびシトラコン酸１
モルに対して、１又は２モルの水酸化第四アンモ
ニウム水溶液で中和した後、水を減圧留去し、得
られた生成物をメタノールより再結晶し、真空乾
燥して得られるが、本発明の電解液は、溶媒にマ
レイン酸およびシトラコン酸と水酸化第四アンモ
ニウム水溶液を加え、溶解尾、脱水して調整する
こともできる。 本発明の電解液は、本質的には、マレイン酸お
よびシトラコン酸の四級アンモニウム塩と溶媒よ
りなるが、電蝕防止、漏れ電流の低減、水素ガス
吸収等の目的で種々の助溶質、例えば、燐酸誘導
体、ニトロベンゼン誘導体等を添加することがで
きる。また、電導度の向上、化成性改善等の目的
で１〜10重量％の水を添加することができる。 実験例 以下に実施例、比較例を挙げて本発明を更に具
体的に説明する。 実施例 １ γ−ブチロラクトン溶媒に20重量％のマレイン
酸のモノテトラエチルアンモニウム塩を溶解させ
て電解液を得た。この電解液の25℃における電導
度は13.7ｍＳ／cmであり、比較例１のアミン塩や
比較例４のアジピン酸の場合の２倍以上の高い電
導度を示した。また、十、―一組のアルミニウム
平滑箔に２ｍＡ／cm2の定電流印加時の火花発生電
圧は83Vであつた。 実施例 ２〜６ 実施例１において、γ−ブチロラクトンの代わ
りに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（実施例
２）、プロピレンカーネート（実施例３）、γ−ブ
チロラクトン／エチレングリコール（80wt％／
20wt％）混合溶媒（実施例４）、３−メトキシプ
ロピオニトリル（実施例５）、トリメチルホスフ
エート（実施例６）を使用した電解液の電導度お
よび火花発生電圧を測定した。その結果を第１表
に示した。 実施例 ７〜10 実施例１において、マレイン酸のモノテトラエ
チルアンモニウム塩の代わりに、モノテトラプロ
ピルアンモニウム塩（実施例７）、モノテトラブ
チルアンモニウム塩（実施例８）、モノＮ−メチ
ル−Ｎ−エチルピロリジニウム塩（実施例９）、
ジテトラエチルアンモニウム塩（実施例10）を使
用した電解液の電導度および火花発生電圧を測定
した。その結果を第１表に示した。 実施例 11 実施例１において、マレイン酸のモノテトラエ
チルアンモニウム塩の代わりにシトラコン酸のモ
ノテトラエチルアンモニウム塩を使用した電解液
の電導度は11.8ｍＳ／cm、火花発生電圧は86Vで
あつた。 比較例 １〜３ マレイン酸のモノトリエチルアンモニウム酸20
重量％をγ−プイロラクトン（比較例１）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（比較例２）、プロピ
レンカーボネート（比較例３）溶媒に溶解させた
電解液を得た。その電解液の電導度を測定した結
果を第２表に示した。 どの溶媒でも本発明の四級アンモニウム塩の方
が非常に高い電導度を示すことがわかる。 比較例 ４〜８ アジピン酸のモノテトラエチルアンモニウム塩
20重量％をγ−ブチロラクトン（比較例４）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（比較例５）、プロピ
レンカーボネート（比較例６）、３−メトキシプ
ロピオニトリル（比較例７）、トリメチルホスフ
エート（比較例８）溶媒に溶解させた電解液を得
た。その電解液の電導度を第２表に示した。 本発明のマレイン酸およびシトラコン酸塩の方
が非常に高い電導度を示すことがわかる。 なお、第１表、第２表では次の略号を使用し
た。 GBL：γ−ブチロラクトン DMF：Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド PC：プロピレンカーボネート EG：エチレングリコール MPN：３−メトキシプロピオニトリル TMP：トリメチルホスフエート
のである。 本発明によれば、電導度の非常に高い優れた電
解コンデンサ用電解（以下単に電解液と称するこ
とがある）が得られる。 従来の技術 電解コンデンサ用電解液としてエチレングリコ
ール溶媒に、溶質として硼酸やアジピン酸のアン
モニウム塩を溶解させたものが知られている。ま
た、低温特性の優れた電解液としては、更に凝固
点の低いＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやγ−ブ
チロラクトン等の溶媒に、アジピン酸やマレイン
酸のアミン塩を溶解させたものが知られている。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、電解コンデンサの低インピーダ
ンス化に伴い更に電導度の高い電解液が望まれて
おり、特開昭59−78522号公報には二塩基性カル
ボン酸HOOC（CH2）oCOOH（４ｎ８）の四級
アンモニウム塩を、２〜10重量％の水を含有した
アミド溶媒に溶解させた電導度の高い電解液が開
示されているが、十分とはいえない。 問題点を解決するための手段 本発明者等は、電導度の更に高い新規な電解液
を見い出すべく鋭意検討を行ない、不飽和二重結
合を有し酸性度の高いマレイン酸およびシトラコ
ン酸の四級アンモニウム塩が従来のアジピン酸等
の四級アンモニウム塩の２倍以上の電導度を示す
ことを見い出し本発明を完成した。 即ち、本発明はマレイン酸およびシトラコン酸
の四級アンモニウム塩を溶質として使用すること
を特徴とする電解コンデンサ用電解液を提供する
ものである。 発明の効果 本発明で溶質として使用するマレイン酸および
シトラコン酸の四級アンモニウム塩は溶媒に対す
る溶解性が良く、その電解液は非常に高い電導度
を示し、凝固点〜沸点範囲の広い溶媒と伴に用い
ることにより、使用温度範囲の広い優れた電解コ
ンデンサ用電解液となる。 発明の具体的説明 本発明において用いられるマレイン酸およびシ
トラコン酸の四級アンモニウム塩としてはテトラ
エチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウ
ム、テトラプチルアンモニウム、メチルトリエチ
ルアンモニウム等の脂肪族四級アンモニウム塩、
Ｎ，Ｎ−ジメチルピロリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルピペリジニウム、Ｎ，Ｎ−ペンタメチレンピ
ペリジニウム等の脂環式四級アンモニウム塩、お
よび、Ｎ−エチルピリジニウム等の芳香族四級ア
ンモニウム塩を例示することができる。 本発明のマレイン酸およびシトラコン酸の四級
アンモニウム塩を溶解させる溶媒としては、Ｎ−
メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−
エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチ
ルピロリジノン等のアミド溶媒、γ−ブチロラク
トン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン
等のラクトン溶媒、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の
カーボネート溶媒、エチレングリコール、グリセ
リン、メチルロソルブ等のアルコール溶媒、３−
メトキシプロピオニトリル等のニトリル溶媒、お
よびトリメチルホスフエート等の燐酸エステウル
溶媒の単独あるいは混合溶媒を例示することがで
きる。これらの中でもγ−ブチロラクトンを主体
とする溶媒が毒性が低く、電解コンデンサの封孔
剤のアタツクやハロゲンの混入が少ない等のこと
から特に好ましい。 上記溶媒に対するマレイン酸およびシトラコン
酸の四級アンモニウム塩の溶解量は飽和濃度以
下、好ましくは５〜40重量％の範囲である。ま
た、上記電解液中の溶解塩の酸と塩基のモル比は
１：２〜２：１の範囲であり、電導度に関しては
モル比が１：１の時が最も好ましい。 マレイン酸およびシトラコン酸の四級アンモニ
ウム塩は例えばマレイン酸およびシトラコン酸１
モルに対して、１又は２モルの水酸化第四アンモ
ニウム水溶液で中和した後、水を減圧留去し、得
られた生成物をメタノールより再結晶し、真空乾
燥して得られるが、本発明の電解液は、溶媒にマ
レイン酸およびシトラコン酸と水酸化第四アンモ
ニウム水溶液を加え、溶解尾、脱水して調整する
こともできる。 本発明の電解液は、本質的には、マレイン酸お
よびシトラコン酸の四級アンモニウム塩と溶媒よ
りなるが、電蝕防止、漏れ電流の低減、水素ガス
吸収等の目的で種々の助溶質、例えば、燐酸誘導
体、ニトロベンゼン誘導体等を添加することがで
きる。また、電導度の向上、化成性改善等の目的
で１〜10重量％の水を添加することができる。 実験例 以下に実施例、比較例を挙げて本発明を更に具
体的に説明する。 実施例 １ γ−ブチロラクトン溶媒に20重量％のマレイン
酸のモノテトラエチルアンモニウム塩を溶解させ
て電解液を得た。この電解液の25℃における電導
度は13.7ｍＳ／cmであり、比較例１のアミン塩や
比較例４のアジピン酸の場合の２倍以上の高い電
導度を示した。また、十、―一組のアルミニウム
平滑箔に２ｍＡ／cm2の定電流印加時の火花発生電
圧は83Vであつた。 実施例 ２〜６ 実施例１において、γ−ブチロラクトンの代わ
りに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（実施例
２）、プロピレンカーネート（実施例３）、γ−ブ
チロラクトン／エチレングリコール（80wt％／
20wt％）混合溶媒（実施例４）、３−メトキシプ
ロピオニトリル（実施例５）、トリメチルホスフ
エート（実施例６）を使用した電解液の電導度お
よび火花発生電圧を測定した。その結果を第１表
に示した。 実施例 ７〜10 実施例１において、マレイン酸のモノテトラエ
チルアンモニウム塩の代わりに、モノテトラプロ
ピルアンモニウム塩（実施例７）、モノテトラブ
チルアンモニウム塩（実施例８）、モノＮ−メチ
ル−Ｎ−エチルピロリジニウム塩（実施例９）、
ジテトラエチルアンモニウム塩（実施例10）を使
用した電解液の電導度および火花発生電圧を測定
した。その結果を第１表に示した。 実施例 11 実施例１において、マレイン酸のモノテトラエ
チルアンモニウム塩の代わりにシトラコン酸のモ
ノテトラエチルアンモニウム塩を使用した電解液
の電導度は11.8ｍＳ／cm、火花発生電圧は86Vで
あつた。 比較例 １〜３ マレイン酸のモノトリエチルアンモニウム酸20
重量％をγ−プイロラクトン（比較例１）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（比較例２）、プロピ
レンカーボネート（比較例３）溶媒に溶解させた
電解液を得た。その電解液の電導度を測定した結
果を第２表に示した。 どの溶媒でも本発明の四級アンモニウム塩の方
が非常に高い電導度を示すことがわかる。 比較例 ４〜８ アジピン酸のモノテトラエチルアンモニウム塩
20重量％をγ−ブチロラクトン（比較例４）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（比較例５）、プロピ
レンカーボネート（比較例６）、３−メトキシプ
ロピオニトリル（比較例７）、トリメチルホスフ
エート（比較例８）溶媒に溶解させた電解液を得
た。その電解液の電導度を第２表に示した。 本発明のマレイン酸およびシトラコン酸塩の方
が非常に高い電導度を示すことがわかる。 なお、第１表、第２表では次の略号を使用し
た。 GBL：γ−ブチロラクトン DMF：Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド PC：プロピレンカーボネート EG：エチレングリコール MPN：３−メトキシプロピオニトリル TMP：トリメチルホスフエート
【表】
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- １ マレイン酸およびシトラコン酸の四級アンモ
ニウム塩を溶質として使用することを特徴とする
電解コンデンサ用電解液。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP60286980A JPS62145713A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
| EP86309882A EP0227433B1 (en) | 1985-12-20 | 1986-12-17 | Electrolyte solution of quaternary ammonium salt for electrolytic capacitor |
| DE8686309882T DE3683473D1 (de) | 1985-12-20 | 1986-12-17 | Elektrolytische loesung eines quaternaeren ammoniumsalzes fuer elektrolytische kondensatoren. |
| US06/943,728 US4715976A (en) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Electrolyte solution for electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286980A JPS62145713A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
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| JPS62145713A JPS62145713A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH036646B2 true JPH036646B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286980A Granted JPS62145713A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH01114030A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ |
| JPH01304720A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Elna Co Ltd | 電解コンデンサ |
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| EP1564768A4 (en) | 2002-10-31 | 2006-04-12 | Mitsubishi Chem Corp | ELECTROLYTE FOR ELECTROLYTIC CAPACITOR, ELECTROLYTIC CAPACITOR, AND PROCESS FOR PRODUCING ORGANIC ONIUM TETRAFLUOROALUMINATE |
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-
1985
- 1985-12-20 JP JP60286980A patent/JPS62145713A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0543311A2 (en) | 1991-11-19 | 1993-05-26 | Nippon Chemi-Con Corporation | Electrolytic solution for electrolytic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62145713A (ja) | 1987-06-29 |
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