JPS6040179B2 - 電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents
電解コンデンサ駆動用電解液Info
- Publication number
- JPS6040179B2 JPS6040179B2 JP111880A JP111880A JPS6040179B2 JP S6040179 B2 JPS6040179 B2 JP S6040179B2 JP 111880 A JP111880 A JP 111880A JP 111880 A JP111880 A JP 111880A JP S6040179 B2 JPS6040179 B2 JP S6040179B2
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- Japan
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- acid
- polyoxyethylene
- fatty acid
- electrolytic solution
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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の駆動用電解液に関し、とくに
電解コンデンサの高温信頼性を著しく改善することので
きる電解液を提供するものである。
電解コンデンサの高温信頼性を著しく改善することので
きる電解液を提供するものである。
従来、電解コンデソサ駆動用電用液としては、エチレン
グリコールを主溶媒とし、これに棚酸アンモニウムまた
は有機酸のアンモニウム塩等を溶解した電解液が用いら
れていたが、これらは条件により、電極に用いられるア
ルミニウムなどの弁作用金属を侵し、水素ガスの発生を
伴うことがある。
グリコールを主溶媒とし、これに棚酸アンモニウムまた
は有機酸のアンモニウム塩等を溶解した電解液が用いら
れていたが、これらは条件により、電極に用いられるア
ルミニウムなどの弁作用金属を侵し、水素ガスの発生を
伴うことがある。
また、上記電解液を使用した電解コンデンサは寿命が比
較的短く、特に高温中に長時間置かれると腐蝕反応、い
わゆる金属溶解を開始し、水素ガスが発生する。この発
生ガスは容器内の気圧を高め、コンデンサを破壊に導く
。このため従釆、とくに長寿命用として、化成電圧を高
くした電極を使用する方法、あるいは発生する水素ガス
と化学反応する溶質を添加する方法等がとられているが
、いずれも充分ではなかった。〔問題解決の手段〕 本発明は上記従来型の欠点を除去するもので、とくに寿
命の延長を計り、高温における信頼性を向上させると共
に、その他の特性を維持または改善する電解コンデンサ
駆動用電解液を提供するものである。
較的短く、特に高温中に長時間置かれると腐蝕反応、い
わゆる金属溶解を開始し、水素ガスが発生する。この発
生ガスは容器内の気圧を高め、コンデンサを破壊に導く
。このため従釆、とくに長寿命用として、化成電圧を高
くした電極を使用する方法、あるいは発生する水素ガス
と化学反応する溶質を添加する方法等がとられているが
、いずれも充分ではなかった。〔問題解決の手段〕 本発明は上記従来型の欠点を除去するもので、とくに寿
命の延長を計り、高温における信頼性を向上させると共
に、その他の特性を維持または改善する電解コンデンサ
駆動用電解液を提供するものである。
すなわち、アルミニウム等の弁作用金属の腐蝕防止剤と
して、ポリオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルを
使用し、ィオノゲンとしてモノあるいはジカルボン酸、
またはそれらの塩を使用した電解液に添加することを特
徴とするものである。〔実施例〕 以下本発明による実施例について述べるとエチレングリ
コール、ジェチレングリコール等の多価アルコール類、
エチレングリコ−ルモノメチルェーテル等のグリコール
ェーテル類、エチレングリコールモノメチルェーテルア
セテート類、あるいは．Ｎ・Ｎ′ジメチルホルムアミド
、Ｎメチルピロリドン等のァミン類の中の一種または二
種以上からなる有機極性溶媒にたし、し、コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、デカンジルカルボン酸等のカル
ボン酸類またはその塩、あるいは安息香酸、サリチル酸
、フタル酸等の芳香族カルボン酸類またはその塩のうち
一種または二種以上を溶質として加え、これに水０．１
〜３仇九％加え溶解した後、該溶液に本発明に係るポリ
オキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルをｏ．５ｗｔ
％〜５．肌ｔ％添加することにより、電解コンデンサ駆
動用の電解液を生成せしめるものである。
して、ポリオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルを
使用し、ィオノゲンとしてモノあるいはジカルボン酸、
またはそれらの塩を使用した電解液に添加することを特
徴とするものである。〔実施例〕 以下本発明による実施例について述べるとエチレングリ
コール、ジェチレングリコール等の多価アルコール類、
エチレングリコ−ルモノメチルェーテル等のグリコール
ェーテル類、エチレングリコールモノメチルェーテルア
セテート類、あるいは．Ｎ・Ｎ′ジメチルホルムアミド
、Ｎメチルピロリドン等のァミン類の中の一種または二
種以上からなる有機極性溶媒にたし、し、コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、デカンジルカルボン酸等のカル
ボン酸類またはその塩、あるいは安息香酸、サリチル酸
、フタル酸等の芳香族カルボン酸類またはその塩のうち
一種または二種以上を溶質として加え、これに水０．１
〜３仇九％加え溶解した後、該溶液に本発明に係るポリ
オキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルをｏ．５ｗｔ
％〜５．肌ｔ％添加することにより、電解コンデンサ駆
動用の電解液を生成せしめるものである。
また、この場合のポリオキシェチレンにおいて、エチレ
ンオキサィドの付加モル数は６以下ではポリオキシソル
ビタンモノオレートの溶解度が小さく、アルミニウム電
極箔の防蝕効果が得られず、また６０以上でも防蝕効果
が低くなる。さらに、脂肪族ェステルの脂肪酸としては
、ラウリン酸、パルミチン酸、ィソステアリン酸、ステ
アリン酸、オレィン酸、硬化ヒマシ油脂肪酸、オリーブ
油脂肪酸などがあるが、防蝕効果の認められたものはス
テァリン酸とオレィン酸のみであった。ここで、上記本
発明の実施例における電解液の組成を具体的に例示し、
従来の組成例と比較したものを第１表にて示す。また、
第１表の本発明によるそれぞれの組成に基づく電解コン
デンサ（例えば、５小Ｗ・１００００山Ｆ）について、
８ｙｏ時点の負荷試験結果を同様に第２表に示す。また
、本発明に係るポリオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェ
ステルを例えば従来例２の電解液に添加した場合のアル
ミニウムへの防蝕効果に関し、添加濃度と水素ガス発生
量についての試験結果を第１図乃至第４図の特性曲線図
にて示す。
ンオキサィドの付加モル数は６以下ではポリオキシソル
ビタンモノオレートの溶解度が小さく、アルミニウム電
極箔の防蝕効果が得られず、また６０以上でも防蝕効果
が低くなる。さらに、脂肪族ェステルの脂肪酸としては
、ラウリン酸、パルミチン酸、ィソステアリン酸、ステ
アリン酸、オレィン酸、硬化ヒマシ油脂肪酸、オリーブ
油脂肪酸などがあるが、防蝕効果の認められたものはス
テァリン酸とオレィン酸のみであった。ここで、上記本
発明の実施例における電解液の組成を具体的に例示し、
従来の組成例と比較したものを第１表にて示す。また、
第１表の本発明によるそれぞれの組成に基づく電解コン
デンサ（例えば、５小Ｗ・１００００山Ｆ）について、
８ｙｏ時点の負荷試験結果を同様に第２表に示す。また
、本発明に係るポリオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェ
ステルを例えば従来例２の電解液に添加した場合のアル
ミニウムへの防蝕効果に関し、添加濃度と水素ガス発生
量についての試験結果を第１図乃至第４図の特性曲線図
にて示す。
なおこの場合加速試験として一定量の水を添加し、８５
ｑｏで試験を行ったものである。第１表 第 ２ 表 第１図はポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオ
レート（五員環）を０．５ｗｔ％〜ｌｏｗｔ％添加した
場合の特性を示す。
ｑｏで試験を行ったものである。第１表 第 ２ 表 第１図はポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオ
レート（五員環）を０．５ｗｔ％〜ｌｏｗｔ％添加した
場合の特性を示す。
第２図は、ポリオキシェチレン（１６）ソルビタンモノ
オレート（五員環）を４．印れ％添加した場合、ポリオ
キシェチレン（６０）ソルビタンモノ、オレート（五員
環）を０．がｔ％添加した場合、およびポリオキシェチ
レン（２０）ソルビタンモノオレート五負環を１．肌ｔ
％添加した場合のそれぞれの特性を示す。第３図はポリ
オキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレート（六員
環）を２．肌ｔ％を添加した場合、およびポリオキシエ
チレン（２０）ソルピタンモノオレート（五員環）を２
．肌ｔ％添加した場合のそれぞれの特性を示す。第４図
はポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノステァレ
ート（五員環）を１．肌ｔ％を添加した場合、およびポ
リオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオレート（五
員環）を１．０ｗｔ％添加した場合のそれぞれの特性を
示す。この結果第１図乃至第４図から明らかなようにポ
リオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルの無添加状
態（Ｎｉｌ）の場合には、加速試験開始と共にアルミニ
ウムの腐蝕、いわゆる金属溶解が始まり、同時に水素ガ
スが発生する。そして約４〜５時間の経過時までは、急
激に水素ガスの発生が増加して、いわゆる腐蝕の促進状
態となり、その後も緩やかなカーブをもって水素ガスは
継続的に発生する。これに対し、ポリオキシェチレンソ
ルビタン脂肪酸ェステルを添加した場合には、水素ガス
の発生が著しく抑制されている。すなわち、このことは
ポＩＪオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルがアル
ミニウムの腐蝕に対する防蝕効果を発揮し、水素ガスの
発生を抑制していることを示すものである。さらには、
第２表から明らかなように、８５ｑ０において定格電圧
を印加した場合、従来例の電解コンデンサは数百時間で
防嬢弁が作動しているのに対し、本発明の実施例による
電解コンデンサは２００時間後においても全く異常が認
められない。このことは、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸ェステルの金属腐蝕防止作用が著しいことを示
している。このように、本発明によれば電解コンデンサ
は電解液の組成を変えるだけでよく、構造および製造方
法の変更は必要としない。しかして、本発明はィオノゲ
ンとしてモノ或いはジカルボン酸またはそれらの塩を使
用した電解液に、ポＩＪオキシェチレンソルビタン脂肪
酸ヱステルを添加することにより、電解液を使用した電
解コンデンサの高温における寿命を数倍以上向上させる
ことができる。〔本発明の実用化の範囲〕 本発明の実用化に際し、電解液中の水の量は０．１ｗｔ
％〜３肌ｔ％の範囲が好ましく、０．１Ｍ％未満ではア
ルミ電解コンデンサ陽極の皮膜修腹性が低下する。
オレート（五員環）を４．印れ％添加した場合、ポリオ
キシェチレン（６０）ソルビタンモノ、オレート（五員
環）を０．がｔ％添加した場合、およびポリオキシェチ
レン（２０）ソルビタンモノオレート五負環を１．肌ｔ
％添加した場合のそれぞれの特性を示す。第３図はポリ
オキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレート（六員
環）を２．肌ｔ％を添加した場合、およびポリオキシエ
チレン（２０）ソルピタンモノオレート（五員環）を２
．肌ｔ％添加した場合のそれぞれの特性を示す。第４図
はポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノステァレ
ート（五員環）を１．肌ｔ％を添加した場合、およびポ
リオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオレート（五
員環）を１．０ｗｔ％添加した場合のそれぞれの特性を
示す。この結果第１図乃至第４図から明らかなようにポ
リオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルの無添加状
態（Ｎｉｌ）の場合には、加速試験開始と共にアルミニ
ウムの腐蝕、いわゆる金属溶解が始まり、同時に水素ガ
スが発生する。そして約４〜５時間の経過時までは、急
激に水素ガスの発生が増加して、いわゆる腐蝕の促進状
態となり、その後も緩やかなカーブをもって水素ガスは
継続的に発生する。これに対し、ポリオキシェチレンソ
ルビタン脂肪酸ェステルを添加した場合には、水素ガス
の発生が著しく抑制されている。すなわち、このことは
ポＩＪオキシェチレンソルビタン脂肪酸ェステルがアル
ミニウムの腐蝕に対する防蝕効果を発揮し、水素ガスの
発生を抑制していることを示すものである。さらには、
第２表から明らかなように、８５ｑ０において定格電圧
を印加した場合、従来例の電解コンデンサは数百時間で
防嬢弁が作動しているのに対し、本発明の実施例による
電解コンデンサは２００時間後においても全く異常が認
められない。このことは、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸ェステルの金属腐蝕防止作用が著しいことを示
している。このように、本発明によれば電解コンデンサ
は電解液の組成を変えるだけでよく、構造および製造方
法の変更は必要としない。しかして、本発明はィオノゲ
ンとしてモノ或いはジカルボン酸またはそれらの塩を使
用した電解液に、ポＩＪオキシェチレンソルビタン脂肪
酸ヱステルを添加することにより、電解液を使用した電
解コンデンサの高温における寿命を数倍以上向上させる
ことができる。〔本発明の実用化の範囲〕 本発明の実用化に際し、電解液中の水の量は０．１ｗｔ
％〜３肌ｔ％の範囲が好ましく、０．１Ｍ％未満ではア
ルミ電解コンデンサ陽極の皮膜修腹性が低下する。
また３肌ｔ％を越える量を加えても電解液の比抵抗は殆
んど下がらない。また、ポリオキシェチレンソルビタン
脂肪酸ェステルの添加量は０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％が好
ましく、０．５ｗｔ％未満では電解液中のアルミニウム
の防蝕効果が不完全であり、また、５Ｗ％を越える場合
には電解液が超泡するため、いづれも実用に供しない。
んど下がらない。また、ポリオキシェチレンソルビタン
脂肪酸ェステルの添加量は０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％が好
ましく、０．５ｗｔ％未満では電解液中のアルミニウム
の防蝕効果が不完全であり、また、５Ｗ％を越える場合
には電解液が超泡するため、いづれも実用に供しない。
図面はいづれも本発明の一実施例に係る電解コンデンサ
駆動用電用液のアルミニウムへの防蝕効果に関し、ポリ
オキシェチレンソルピタン脂肪酸ェステルの種類による
腐蝕時間と水素ガス発生量との関係を示す特性曲線図で
ある。 第１図はポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオ
レート（五員環）を０．５ｗｔ％〜１肌ｔ％添加した場
合の特性を示す。第２図はポリオキシヱチレン（１６）
ソルビタンモノオレート（五員環）を４．肌ｔ％添加し
た場合、ポリオキシェチレン（６０）ソルビタンモノオ
レ−ト（五員環）を０．２Ｗｔ％添加した場合、および
ポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオレート（
五員環）を１．触れ％添加した場合のそれぞれの特性を
示す。第３図はポリオキシェチレン（２０）ソルピタン
モノオレート（六員環）を２．肌ｔ％添加した場合、お
よびポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオレー
ト（五員環）を２．肌ｔ％添加した場合のそれぞれの特
性を示す。第４図はポリオキシェチレン（２０）ソルビ
タンモノステァレート（五員環）を１．肌ｔ％添加した
場合、およびポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモ
ノオレート（五員環）を１．仇れ％添加した場合のそれ
ぞれの特性を示す。嫌′図 界Ｚ図 が３図 券４図
駆動用電用液のアルミニウムへの防蝕効果に関し、ポリ
オキシェチレンソルピタン脂肪酸ェステルの種類による
腐蝕時間と水素ガス発生量との関係を示す特性曲線図で
ある。 第１図はポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオ
レート（五員環）を０．５ｗｔ％〜１肌ｔ％添加した場
合の特性を示す。第２図はポリオキシヱチレン（１６）
ソルビタンモノオレート（五員環）を４．肌ｔ％添加し
た場合、ポリオキシェチレン（６０）ソルビタンモノオ
レ−ト（五員環）を０．２Ｗｔ％添加した場合、および
ポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオレート（
五員環）を１．触れ％添加した場合のそれぞれの特性を
示す。第３図はポリオキシェチレン（２０）ソルピタン
モノオレート（六員環）を２．肌ｔ％添加した場合、お
よびポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモノオレー
ト（五員環）を２．肌ｔ％添加した場合のそれぞれの特
性を示す。第４図はポリオキシェチレン（２０）ソルビ
タンモノステァレート（五員環）を１．肌ｔ％添加した
場合、およびポリオキシェチレン（２０）ソルビタンモ
ノオレート（五員環）を１．仇れ％添加した場合のそれ
ぞれの特性を示す。嫌′図 界Ｚ図 が３図 券４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エチレングリコール、ジエチレングリコール等の多
価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル等のグリコールエーテル類、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート等のエーテル類、あるいはＮ
・Ｎ′ジメチルホルムアミド、Ｎメチルプロリドン等の
アミン類の中の一種または二種以上からなる有機極性溶
媒に、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカ
ルボン酸等のカルボン酸類またはその塩、あるいは安息
香酸、サリチル酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸また
はその塩のうち、一種または二種以上を溶媒として加え
、これに水０．１ｗｔ％〜３０ｗｔ％加えて溶解し、該
溶液にポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを
０．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％添加したことを特徴とする
電解コンデンサ駆動用電解液。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電解液のポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステルは、エチレンオキサイ
ドの付加モル数が６〜６０であることを特徴とする電解
コンデンサ駆動用電解液。 ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの化学
式、（五員環） ▲数式、化学式、表等があります▼ （六員環） ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、ｌ＋ｍ＋ｎはエチレンオキサイドの付加モル
数を意味する。 Ｒはアルキル基を意味する。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の電解液のポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステルの脂肪酸がオレイン酸
あるいはステアリン酸であることを特徴とする電解コン
デンサ駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP111880A JPS6040179B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP111880A JPS6040179B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5698815A JPS5698815A (en) | 1981-08-08 |
| JPS6040179B2 true JPS6040179B2 (ja) | 1985-09-10 |
Family
ID=11492536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP111880A Expired JPS6040179B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040179B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197712A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | マルコン電子株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JPS617616A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | エルナ−株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
| JPS617617A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | エルナ−株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
| JPS61226913A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-08 | エルナ−株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
-
1980
- 1980-01-09 JP JP111880A patent/JPS6040179B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5698815A (en) | 1981-08-08 |
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