JPS62254417A - 電解コンデンサ用電解液 - 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 本発明によれば、電導度の高い優れた電解コンデンサ用
電解液（以下単に電解液と称することがある）が得られ
る。

従来の技術と問題点 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７ノピン酸のアンモニウム塩を溶
解させたものが良く知られているが、この電解液は用い
ているエチレングリコール溶媒の粘度が高く、凝固点が
比較的高いことなどから、電解液の電導度が低温で著し
く減少し、電解コンデンサの低温％比が悪い。

この欠点を改良するために、エチレングリコールよシ更
に凝固点の低いＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミドやｒ−ブ
チロラクトン等の溶媒が用いられている。また、これら
の非グロトン性溶媒には従来のアンモニウム塩は溶解性
が悪く、トリエチルアミン、ジエチルアミン等の有機ア
ミン塩が用いられているが、いずれも電解液の電導度が
非常に低い（特公昭５４−１０２４号公報）ｅ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
すぺ〈鋭意検討を行ない、スルホン酸の四級アンモニウ
ム塩が著しく高い電導度を示すことを見い出し本発Ｆ！
Ａヲ完成した。

即ち、本発明はスルホン酸の四級アンモニウム塩ｔＳ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スルホ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
に用いることによシ、使用温度範囲の広い電解コンアン
サ用電解液となる。

発明の詳細な説明 本発明において溶質として用いられるスルホン酸の四級
アンモニウム塩におけるスルホン酸とは脂肪族、及び芳
香族の１価あるいは多価スルホン酸である。スルホン酸
の総炭素数は１〜２０の範囲であるが、１〜１ｏのもの
が好ましい。

ＪＩ的には、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プ
ロノやジスルホン酸、ブタンスルホン酸、（ンタンスル
ホン酸、ヘキサンスルホン酸、ヘプタ／スルホン酸、オ
クタンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン
ｍ、）９７０ロメタンスルホン酸、ビニルスルホン酸、
アリルスルホンｍ、１．２−エタンジスルホン酸、１．
４−　ｆタンジスルホン酸、ベンゼンスルホンｍｌ、ｐ
−）ルエンスルホン酸、ｐ−エテルペンヤンスルホン酸
、キシレジスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、フェノ
ールスルホン酸、ニトロベンゼンスルホンｍ、２．４−
ジニトロベンゼンスルホン酸、ヒクリルスルホン酸、ス
ルホ安息香酸、５−スルホサリチル酸、♂リジンー３−
スルホン酸１ｍ−ペンゼ、ンジスルホン酸、トルエン−
３，４−ジスルホン酸等を例示することができる。

四級アンそニウム塩としては、テトラエチルアンモニウ
ム、テトラエチルアンモニウム、テトラエチルアンモニ
ウム、メチルトリエチルアンモニウム、メチルトリエチ
ルアンモニウム、メチルトリブチルアンモニウム、ジメ
チルジブチルアンモニウム、ジメチルジブチルアンモニ
ウム、ジメチルジブチルアンモニウム、ｘｆルトリフロ
ビルアンモニウム、エチルトリ１チルアンモニウム等の
脂肪族四級アンモニウム塩、　Ｎ、Ｎ−ジメチルピペリ
ジニウム、Ｎ、Ｎ−ジメチルピペリジニウム、Ｎ−メチ
ル−Ｎ−エチルピペリジニウム、Ｎ−メチル−Ｎ−エチ
ルピペリジニウム％　ＬＮ−４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。

本発明のスルホン酸の四級アンモニウム塩ヲ溶解させる
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ｙ等のアミド溶媒、ｒ−ブチロラクトン、ｒ−バレ
ロラクトン、δ−／４レロラクトン等のラクトン溶媒、
エチレンカーがネート、グｅ１ぎレンカーゲネート、ブ
チレンカーＩネート等のカーが＄−）溶媒、エチレング
リコール、グリセリン、メチルセロソルゾ等のアルコー
ル＃１媒、３−メトキシグ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ェート等の燐酸エステル
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Ｔ−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ックやへ口
ｒンの混入が少ない等のことから特に好ましい。

上記溶媒に対するスルホ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は中性塩でも酸性塩でも良
い。

スルホン酸の四級アンモニウム塩は例えばスルホン酸を
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、真空乾燥して得られる。

本発明の電解液鉱、本質的には、スルホン酸の四級アン
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。ｉ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 ｒ−ブチロラクトン溶媒に２０ｔ１１チのメタンスルホ
ン酸の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１１．０
　ｍｓ／ｚであった。

実施例２，３ 実施例工において、メタンスルホン酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わシに、ベンゼンスルホン酸（実施例
２）、）リフロロメタンスルホン酸（実施例３）のテト
ラエチルアンモニウム塩を使用した電解液の電導度を測
定した。

その結果を第１表に示した。

比較例１ 従来よシ、よく使用されている電解液の例として、エチ
レングリコール溶媒に１０重量−のアジピン酸アンモニ
ウムｔ−溶解した電解液の電導度を測定したとζろ３．
２　ｍｓ／ＩＩＭであった。（２０重量％では一部不溶
であった）。

比較例２ ｒ−ツテａ９クトン溶媒に２０重量％のマレイン酸モノ
トリエチルアンモニウムを溶解した電解液の電導度は４
．２　ｍＢ／ＩＲであった。

なお、第１表では次の略号を使用した。

ＧＢＬ　：　７−ブチロラクトン ＥＧ：エチレングリコール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スルホ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。