JPH1174160A - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents
電解コンデンサの駆動用電解液Info
- Publication number
- JPH1174160A JPH1174160A JP23241997A JP23241997A JPH1174160A JP H1174160 A JPH1174160 A JP H1174160A JP 23241997 A JP23241997 A JP 23241997A JP 23241997 A JP23241997 A JP 23241997A JP H1174160 A JPH1174160 A JP H1174160A
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- JP
- Japan
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- acid
- electrolyte
- added
- ammonium salt
- protocatechu
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解コンデンサの容量減少及びｔａｎδ増加
の抑制が可能な電解コンデンサの駆動用電解液を提供す
る。 【解決手段】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、及びホウ酸
またはそのアンモニウム塩を溶解した電解コンデンサ用
電解液に、プロトカテキュ酸 【化１】 を０．１０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％を添加してなることを
特徴としている。
の抑制が可能な電解コンデンサの駆動用電解液を提供す
る。 【解決手段】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、及びホウ酸
またはそのアンモニウム塩を溶解した電解コンデンサ用
電解液に、プロトカテキュ酸 【化１】 を０．１０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％を添加してなることを
特徴としている。
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(以下、電解液という)の改良に関するもの
である。
駆動用電解液(以下、電解液という)の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、エチレングリコールを主成分とす
る溶媒に高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、及び
ホウ酸またはそのアンモニウム塩とマンニトール等の多
価アルコール類を溶解した電解コンデンサ用電解液にお
いて、高級二塩基酸、ホウ酸または、添加剤として用い
たリン酸と多価アルコール類とがエステル化合物を形成
し、その構造的な特性により電解液の耐電圧の向上が図
れることが知られている。しかし、このエステル化合物
は熱によりアミド類を生成し、さらにこのアミド類はコ
ンデンサ素子内部、電解液に残存する酸素及び陽極で発
生する酸素ガスによってラジカル連鎖熱酸化反応を起こ
す。その結果生じたアミド類の酸化反応生成物により、
電導度が著しく低下するという問題があった。また、不
飽和の高級二塩基酸も、酸化ラジカルが開始剤となって
重縮合による高分子量化が進み、電導度の低下や溶解性
の低下を生じる問題があった。また、不飽和の高級二塩
基酸も酸化ラジカルが開始剤となって重縮合による高分
子量化が進み、電導度の低下や溶解性の低下を生じる問
題があった。
る溶媒に高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、及び
ホウ酸またはそのアンモニウム塩とマンニトール等の多
価アルコール類を溶解した電解コンデンサ用電解液にお
いて、高級二塩基酸、ホウ酸または、添加剤として用い
たリン酸と多価アルコール類とがエステル化合物を形成
し、その構造的な特性により電解液の耐電圧の向上が図
れることが知られている。しかし、このエステル化合物
は熱によりアミド類を生成し、さらにこのアミド類はコ
ンデンサ素子内部、電解液に残存する酸素及び陽極で発
生する酸素ガスによってラジカル連鎖熱酸化反応を起こ
す。その結果生じたアミド類の酸化反応生成物により、
電導度が著しく低下するという問題があった。また、不
飽和の高級二塩基酸も、酸化ラジカルが開始剤となって
重縮合による高分子量化が進み、電導度の低下や溶解性
の低下を生じる問題があった。また、不飽和の高級二塩
基酸も酸化ラジカルが開始剤となって重縮合による高分
子量化が進み、電導度の低下や溶解性の低下を生じる問
題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポリオキシ化合物等の
酸化防止剤は、アミド類や不飽和高級二塩基酸と酸素と
のラジカル連鎖熱酸化反応を抑制する作用があることが
知られている。しかし、ベンゼン環に二つのＯＨ基を持
つカテコール等のポリオキシ化合物は反応性が高く、電
解液調合時に反応し、電解コンデンサ内での長期にわた
る効果が得られず、またその反応による生成物が電解液
中のイオンの移動を妨げ、電導度を低下させる問題があ
った。本発明は、上記の欠点を改善し、長期にわたりラ
ジカル連鎖熱酸化反応を抑制し、かつ電導度を低下させ
ない電解液を提供しようとするものである。
酸化防止剤は、アミド類や不飽和高級二塩基酸と酸素と
のラジカル連鎖熱酸化反応を抑制する作用があることが
知られている。しかし、ベンゼン環に二つのＯＨ基を持
つカテコール等のポリオキシ化合物は反応性が高く、電
解液調合時に反応し、電解コンデンサ内での長期にわた
る効果が得られず、またその反応による生成物が電解液
中のイオンの移動を妨げ、電導度を低下させる問題があ
った。本発明は、上記の欠点を改善し、長期にわたりラ
ジカル連鎖熱酸化反応を抑制し、かつ電導度を低下させ
ない電解液を提供しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決するための手段】本発明は、電解液にラジ
カル連鎖熱酸化反応を防止するため、プロトカテキュ酸
を溶解することで、電解コンデンサ内におけるアミド類
の酸化反応、および不飽和高級二塩基酸の重縮合反応を
抑制し、電解液の電導度の低下を防止しようとするもの
である。すなわち本発明は、エチレングリコールを主成
分とする溶媒に高級二塩基酸またはそのアンモニウム
塩、及びホウ酸またはそのアンモニウム塩を溶解し、プ
ロトカテキュ酸
カル連鎖熱酸化反応を防止するため、プロトカテキュ酸
を溶解することで、電解コンデンサ内におけるアミド類
の酸化反応、および不飽和高級二塩基酸の重縮合反応を
抑制し、電解液の電導度の低下を防止しようとするもの
である。すなわち本発明は、エチレングリコールを主成
分とする溶媒に高級二塩基酸またはそのアンモニウム
塩、及びホウ酸またはそのアンモニウム塩を溶解し、プ
ロトカテキュ酸
【化２】 を０．１０〜５．０ｗｔ％添加してなることを特徴とす
る電解コンデンサの駆動用電解液である。
る電解コンデンサの駆動用電解液である。
【０００５】
【発明の実施の形態】プロトカテキュ酸は安息香酸のベ
ンゼン環の３位、４位に二つのＯＨ基を有するポリオキ
シ化合物であり、この二つのＯＨ基が電解コンデンサ内
の残存酸素と優先的に反応し、酸素のラジカル性を消失
する作用を示す。そのため、アミド類の酸化反応、不飽
和高級二塩基酸の重縮合反応を抑制する。また、カルボ
キシル基を有しないカテコール等のポリオキシ化合物に
比べ、融点、沸点が高く、熱安定性に優れ、反応性が比
較的低いため、長期にわたって酸化、重縮合反応の抑制
効果を示すことから、製品の初期特性を長時間持続でき
る。更に、プロトカテキュ酸はカルボキシル基を有して
いるため、ＯＨ基が酸素と反応しても、カルボン酸とし
ての性質を維持することにより、電導度の低下がほとん
どなく、また、アルミニウム陽極箔への高級二塩基酸の
過度の吸着を抑制する作用をも有している。
ンゼン環の３位、４位に二つのＯＨ基を有するポリオキ
シ化合物であり、この二つのＯＨ基が電解コンデンサ内
の残存酸素と優先的に反応し、酸素のラジカル性を消失
する作用を示す。そのため、アミド類の酸化反応、不飽
和高級二塩基酸の重縮合反応を抑制する。また、カルボ
キシル基を有しないカテコール等のポリオキシ化合物に
比べ、融点、沸点が高く、熱安定性に優れ、反応性が比
較的低いため、長期にわたって酸化、重縮合反応の抑制
効果を示すことから、製品の初期特性を長時間持続でき
る。更に、プロトカテキュ酸はカルボキシル基を有して
いるため、ＯＨ基が酸素と反応しても、カルボン酸とし
ての性質を維持することにより、電導度の低下がほとん
どなく、また、アルミニウム陽極箔への高級二塩基酸の
過度の吸着を抑制する作用をも有している。
【０００６】
【実施例】以下、実施例の具体的内容について説明す
る。溶媒にはエチレングリコール等の多価アルコール、
主溶質には不飽和の７−ビニル−９−ヘキサデセン−
１，１６−ジカルボン酸またはそのアンモニウム塩、添
加剤としてマンニトール、オルトリン酸を用い、ｐＨ調
整剤としてアンモニア水を添加した従来の電解液に酸化
防止剤の本発明の実施例としてプロトカテキュ酸、比較
例としてカテコールを表１のように添加し、その試料に
ついて３０℃の比抵抗、８５℃の火花発生電圧を測定し
た。
る。溶媒にはエチレングリコール等の多価アルコール、
主溶質には不飽和の７−ビニル−９−ヘキサデセン−
１，１６−ジカルボン酸またはそのアンモニウム塩、添
加剤としてマンニトール、オルトリン酸を用い、ｐＨ調
整剤としてアンモニア水を添加した従来の電解液に酸化
防止剤の本発明の実施例としてプロトカテキュ酸、比較
例としてカテコールを表１のように添加し、その試料に
ついて３０℃の比抵抗、８５℃の火花発生電圧を測定し
た。
【０００７】
【表１】
【０００８】表１において、プロトカテキュ酸、カテコ
ールとも添加による比抵抗の上昇はみられず、電解液中
のイオンの移動に対しては影響を及ぼさないことが示さ
れている。火花電圧はプロトカテキュ酸、カテコールと
も１．０ｗｔ％までの添加に対して変化はみられず、
５．０ｗｔ％の添加においても火花電圧の低下は５Ｖ程
度に抑えられている。上記電解液をコンデンサ素子に各
々含浸した後、アルミニウム製外装ケース内に封口ゴム
と共に挿入し、直径１０．０ｍｍ、長さ１６．０ｍｍ、
定格電圧４００Ｖ、静電容量１０μＦのアルミニウム電
解コンデンサを作製し、１０５℃の恒温槽中で定格電圧
印加試験を行い、一定時間毎に取り出し製品の特性変化
を調査し、図１、図２の結果を得た。図１のように比較
例２のカテコール１．０ｗｔ％の添加によっても従来例
より容量減少は抑えられるが、実施例のプロトカテキュ
酸の添加では０．１ｗｔ％の添加でも比較例２より容量
減少を抑えており、添加量を増加させるとその効果は大
きくなった。図２に示したｔａｎδについても実施例は
従来例、比較例２に比べｔａｎδの増加が抑えられてお
り、添加量の増加に伴って効果は顕著に現れている。こ
れらの結果より、本発明のプロトカテキュ酸を添加した
電解液は、無添加の電解液に比べ、容量減少を抑え、ｔ
ａｎδの増加を防止していることは明らかである。尚、
プロトカテキュ酸が０．１０ｗｔ％未満の場合、容量が
減少し、ｔａｎδが増加し、有効な抑制効果がなく、ま
た、５．０ｗｔ％を超えると、耐電圧の低下が顕著にな
り、不適である。
ールとも添加による比抵抗の上昇はみられず、電解液中
のイオンの移動に対しては影響を及ぼさないことが示さ
れている。火花電圧はプロトカテキュ酸、カテコールと
も１．０ｗｔ％までの添加に対して変化はみられず、
５．０ｗｔ％の添加においても火花電圧の低下は５Ｖ程
度に抑えられている。上記電解液をコンデンサ素子に各
々含浸した後、アルミニウム製外装ケース内に封口ゴム
と共に挿入し、直径１０．０ｍｍ、長さ１６．０ｍｍ、
定格電圧４００Ｖ、静電容量１０μＦのアルミニウム電
解コンデンサを作製し、１０５℃の恒温槽中で定格電圧
印加試験を行い、一定時間毎に取り出し製品の特性変化
を調査し、図１、図２の結果を得た。図１のように比較
例２のカテコール１．０ｗｔ％の添加によっても従来例
より容量減少は抑えられるが、実施例のプロトカテキュ
酸の添加では０．１ｗｔ％の添加でも比較例２より容量
減少を抑えており、添加量を増加させるとその効果は大
きくなった。図２に示したｔａｎδについても実施例は
従来例、比較例２に比べｔａｎδの増加が抑えられてお
り、添加量の増加に伴って効果は顕著に現れている。こ
れらの結果より、本発明のプロトカテキュ酸を添加した
電解液は、無添加の電解液に比べ、容量減少を抑え、ｔ
ａｎδの増加を防止していることは明らかである。尚、
プロトカテキュ酸が０．１０ｗｔ％未満の場合、容量が
減少し、ｔａｎδが増加し、有効な抑制効果がなく、ま
た、５．０ｗｔ％を超えると、耐電圧の低下が顕著にな
り、不適である。
【０００９】
【発明の効果】上記した通り、プロトカテキュ酸を添加
した電解液を用いることにより、長期にわたりラジカル
連鎖熱酸化反応を抑制することができ、電解液の電導度
の低下を抑えることができるので、電解コンデンサの容
量減少の低減、ｔａｎδ増加の抑制を図ることができ
る。
した電解液を用いることにより、長期にわたりラジカル
連鎖熱酸化反応を抑制することができ、電解液の電導度
の低下を抑えることができるので、電解コンデンサの容
量減少の低減、ｔａｎδ増加の抑制を図ることができ
る。
【図１】従来例、比較例、実施例による電解コンデンサ
の１０５℃、４００Ｖ印加試験による容量変化率を比較
した結果である。
の１０５℃、４００Ｖ印加試験による容量変化率を比較
した結果である。
【図２】従来例、比較例、実施例による電解コンデンサ
の１０５℃、４００Ｖ印加試験によるｔａｎδ変化率を
比較した結果である。
の１０５℃、４００Ｖ印加試験によるｔａｎδ変化率を
比較した結果である。
Claims (1)
- 【請求項１】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に、高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、及びホウ
酸またはそのアンモニウム塩を溶解し、プロトカテキュ
酸 【化１】 を０．０１〜５．０ｗｔ％、添加してなることを特徴と
する電解コンデンサの駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23241997A JPH1174160A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23241997A JPH1174160A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174160A true JPH1174160A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16938969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23241997A Pending JPH1174160A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1174160A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002083741A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP2002280266A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP2003100563A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP2006332496A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23241997A patent/JPH1174160A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002083741A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP4540199B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2010-09-08 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP2002280266A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP4588908B2 (ja) * | 2001-03-16 | 2010-12-01 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP2003100563A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP4724336B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-07-13 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP2006332496A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JP4520363B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2010-08-04 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040614 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20061214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070223 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071010 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |