JPS63245916A - アルミ電解コンデンサ - Google Patents
アルミ電解コンデンサInfo
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- JPS63245916A JPS63245916A JP21261486A JP21261486A JPS63245916A JP S63245916 A JPS63245916 A JP S63245916A JP 21261486 A JP21261486 A JP 21261486A JP 21261486 A JP21261486 A JP 21261486A JP S63245916 A JPS63245916 A JP S63245916A
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Landscapes
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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。
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、アルミ電解コンデンサ、詳しくは腐食抑制効
果の優れた新規な電解液を使用したアルミ電解コンデン
サに関する。
果の優れた新規な電解液を使用したアルミ電解コンデン
サに関する。
（従来の技術）
アルミニウム等の弁作用金属の箔をセパレータとともに
巻回してコンデンサ素子とした電解コンデンサは、一般
にコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸し、アルミニウ
ム等の金属ケースや合成樹脂製のケースにコンデンサ素
子を収納し密閉した構造を有する。
巻回してコンデンサ素子とした電解コンデンサは、一般
にコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸し、アルミニウ
ム等の金属ケースや合成樹脂製のケースにコンデンサ素
子を収納し密閉した構造を有する。
このような電解コンデンサの駆動用電解液としては従来
、エチレングリコール等の極性有機溶媒を主溶媒とし、
これに電解質として飽和有機酸のアンモニウム塩のよう
に金属からなる電極を侵食しない塩を溶解した電解液が
一般に使用されている（特公昭５Ｂ−１３０１９号公報
）。
、エチレングリコール等の極性有機溶媒を主溶媒とし、
これに電解質として飽和有機酸のアンモニウム塩のよう
に金属からなる電極を侵食しない塩を溶解した電解液が
一般に使用されている（特公昭５Ｂ−１３０１９号公報
）。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、最近の電解コンデンサは、プリント配線基板
に取り付けて用いられることが多く、この場合には電解
コンデンサを各種の電子部品とともにハンダによって基
板に取り付けた後、ハンダに含まれるフラックスや組立
て時の汚れを除去するだめにハロゲン化炭化水素溶剤、
たとえば１゜２．２−１−リクロロー１．１．２−１−
リフルオロエタン、１．１．１−）リクロロエタンなど
を用いて基板を洗浄するようになっている。
に取り付けて用いられることが多く、この場合には電解
コンデンサを各種の電子部品とともにハンダによって基
板に取り付けた後、ハンダに含まれるフラックスや組立
て時の汚れを除去するだめにハロゲン化炭化水素溶剤、
たとえば１゜２．２−１−リクロロー１．１．２−１−
リフルオロエタン、１．１．１−）リクロロエタンなど
を用いて基板を洗浄するようになっている。
電解コンデンサは一般にゴムなどを用いてシールされて
いるが、この洗浄の際に前記の洗浄剤がゴムを透過して
ケース内に侵入することがある。
いるが、この洗浄の際に前記の洗浄剤がゴムを透過して
ケース内に侵入することがある。
特に、アルミ電解コンデンサは、電極が高純度のアルミ
ニウムにより構成されているため、侵入した洗浄剤中の
ｉｔのハロゲンイオンによって電極引出しリード部など
が腐食されるという問題点があった。
ニウムにより構成されているため、侵入した洗浄剤中の
ｉｔのハロゲンイオンによって電極引出しリード部など
が腐食されるという問題点があった。
このような問題点を解決するため、ゴム製のシール材（
封口体）の外側に熱硬化性の樹脂を塗布して洗浄剤の透
過を防止する方法も提案されている。しかしながら、こ
のような方法では、樹脂とアルミニウムのケースのリー
ド部との間にクラックが入り易いという問題点があった
。また、電解液に腐食防止のための添加剤を加える方法
も提案されているが、従来の腐食防止剤はフロン系の洗
浄剤に対しては比較的有効であったが、１．ｌ。
封口体）の外側に熱硬化性の樹脂を塗布して洗浄剤の透
過を防止する方法も提案されている。しかしながら、こ
のような方法では、樹脂とアルミニウムのケースのリー
ド部との間にクラックが入り易いという問題点があった
。また、電解液に腐食防止のための添加剤を加える方法
も提案されているが、従来の腐食防止剤はフロン系の洗
浄剤に対しては比較的有効であったが、１．ｌ。
１−トリクロロエタンなどの洗浄剤に対しては十分な腐
食抑制効果を示さなかった。
食抑制効果を示さなかった。
本発明は、従来の電解コンデンサのこのような問題点を
解決して、プリント配線基板の洗浄剤として用いられる
ハロゲン化炭化水素溶剤、特に１゜１．１−）リクロロ
エタンに対する腐食抑制効果の優れた電解液を使用した
アルミ電解コンデンサを提供することを目的とする。
解決して、プリント配線基板の洗浄剤として用いられる
ハロゲン化炭化水素溶剤、特に１゜１．１−）リクロロ
エタンに対する腐食抑制効果の優れた電解液を使用した
アルミ電解コンデンサを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
前記の問題点を解決するため本発明は、極性有機溶媒に
マレイン酸またはフマル酸の第４アンモニウム塩を溶解
してなる電解液を使用したことを特徴とするアルミ電解
コンデンサを提供するものであり、本発明によるアルミ
電解コンデンサは、プリント配線基板の洗浄剤として用
いられるハロゲン化炭化水素溶剤に対する腐食抑制効果
が優れており、そのため高温安定性を十分に発揮できる
ものである。
マレイン酸またはフマル酸の第４アンモニウム塩を溶解
してなる電解液を使用したことを特徴とするアルミ電解
コンデンサを提供するものであり、本発明によるアルミ
電解コンデンサは、プリント配線基板の洗浄剤として用
いられるハロゲン化炭化水素溶剤に対する腐食抑制効果
が優れており、そのため高温安定性を十分に発揮できる
ものである。
本発明においてマレイン酸またはフマル酸の第４アンモ
ニウム塩を使用するのは、これらの酸の他のアミン塩な
どの場合に比べて電解液の電導度が大きく、かつ腐食抑
制効果が大きいからである。
ニウム塩を使用するのは、これらの酸の他のアミン塩な
どの場合に比べて電解液の電導度が大きく、かつ腐食抑
制効果が大きいからである。
一般式Ｒ４Ｎ”で表される第４アンモニウムにおいて、
Ｒは芳香族置換基を有することのあるアルキル基であり
、その炭素数が１−１０個のものが適当であり、特に１
〜４個のものが極性有機溶媒に対する溶解性および高温
安定性に優れているため好ましい。
Ｒは芳香族置換基を有することのあるアルキル基であり
、その炭素数が１−１０個のものが適当であり、特に１
〜４個のものが極性有機溶媒に対する溶解性および高温
安定性に優れているため好ましい。
本発明で用いられるマレイン酸またはフマル酸の第４ア
ンモニウム塩の電解液組成中における含有量は、適宜選
ぶことができるが、飽和溶液の状態のときに比抵抗が最
も小さい点を考慮すると、０．５〜６０％が適当であり
、良好な高温安定性を得るためには１〜５０重量％の範
囲が好適である。
ンモニウム塩の電解液組成中における含有量は、適宜選
ぶことができるが、飽和溶液の状態のときに比抵抗が最
も小さい点を考慮すると、０．５〜６０％が適当であり
、良好な高温安定性を得るためには１〜５０重量％の範
囲が好適である。
本発明で用いる極性有機溶媒としては、電解コンデンサ
に通常使用される極性有機溶媒であればいずれも使用可
能である。これらの溶媒の中で、アミド類、ラクトン類
、グリコール類、硫黄化合物類または炭酸塩類が好適に
使用できる。好ましい溶媒の具体的な例としては、ジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｔ−ブチ
ロラクトン、β−ブチロラクトン、Ｔ−バレロラクトン
、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、エチレングリコール・モノアルキルエ
ーテル、エチレングリコール・ジアルキルエーテル、ジ
メチルスルホキシド、炭酸プロピレン、エチレンシアノ
ヒドリンなどがあげられ、これらの溶媒は単独で、ある
いは適宜混合して使用される。
に通常使用される極性有機溶媒であればいずれも使用可
能である。これらの溶媒の中で、アミド類、ラクトン類
、グリコール類、硫黄化合物類または炭酸塩類が好適に
使用できる。好ましい溶媒の具体的な例としては、ジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｔ−ブチ
ロラクトン、β−ブチロラクトン、Ｔ−バレロラクトン
、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、エチレングリコール・モノアルキルエ
ーテル、エチレングリコール・ジアルキルエーテル、ジ
メチルスルホキシド、炭酸プロピレン、エチレンシアノ
ヒドリンなどがあげられ、これらの溶媒は単独で、ある
いは適宜混合して使用される。
本発明においてマレイン酸またはフマル酸の第４アンモ
ニウム塩を含有する駆動用電解液を得るには、この第４
アンモニウム塩を極性有機溶媒に添加してもよいが、溶
媒中でマレイン酸またはフマル酸に第４アンモニウム塩
を生成可能な物質（水酸化テトラアルキルアンモニウム
）を反応させることによって、この第４アンモニウム塩
を生成させてもよい。
ニウム塩を含有する駆動用電解液を得るには、この第４
アンモニウム塩を極性有機溶媒に添加してもよいが、溶
媒中でマレイン酸またはフマル酸に第４アンモニウム塩
を生成可能な物質（水酸化テトラアルキルアンモニウム
）を反応させることによって、この第４アンモニウム塩
を生成させてもよい。
本発明では電解液中に水を含有させることは必ずしも必
要ではないが、比抵抗を下げるためには水の含有は効果
的である。ただし、ある限度以上に水の含有量を多くす
ると、電解コンデンサのケースの膨れや電極箔の侵食を
増大させる要因になるので高温度で長時間使用する目的
のためには、水の含有量はなるべく少ない方が好ましい
。したがって、コンデンサの使用目的に対応して水の含
有量は０．１〜２０重量％の範囲が好ましく、０．５〜
１５重量％が特に好ましい。また、電解液のｐＨは、必
要に応じてｐＨ調整剤を適宜添加することにより、好ま
しくは４〜８に、特に好ましくは５〜７に調整される。
要ではないが、比抵抗を下げるためには水の含有は効果
的である。ただし、ある限度以上に水の含有量を多くす
ると、電解コンデンサのケースの膨れや電極箔の侵食を
増大させる要因になるので高温度で長時間使用する目的
のためには、水の含有量はなるべく少ない方が好ましい
。したがって、コンデンサの使用目的に対応して水の含
有量は０．１〜２０重量％の範囲が好ましく、０．５〜
１５重量％が特に好ましい。また、電解液のｐＨは、必
要に応じてｐＨ調整剤を適宜添加することにより、好ま
しくは４〜８に、特に好ましくは５〜７に調整される。
本発明のアルミ電解コンデンサには、種々の態様のコン
デンサが包含される。典型的態様としては、紙等の適宜
のセパレータで分離したアルミニウム箔陽極とアルミニ
ウム箔陰極とを使用し、これらを円筒状に巻いたものを
コンデンサ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸さ
せる。電解液の含浸量としてはセパレータに対して、好
ましくは５０〜３００重量％とされる。電解液が含浸さ
れた素子は、耐食性を有する金属や合成樹脂等のケース
に収納し、密封した構造にされる。
デンサが包含される。典型的態様としては、紙等の適宜
のセパレータで分離したアルミニウム箔陽極とアルミニ
ウム箔陰極とを使用し、これらを円筒状に巻いたものを
コンデンサ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸さ
せる。電解液の含浸量としてはセパレータに対して、好
ましくは５０〜３００重量％とされる。電解液が含浸さ
れた素子は、耐食性を有する金属や合成樹脂等のケース
に収納し、密封した構造にされる。
（実施例）
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に
説明する。
説明する。
各実施例は、水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液
（１０重量％水溶液）に、マレイン酸またはフマル酸を
当モル量の割合で混合溶解させたものを、エバポレータ
により水を蒸発させてマレイン酸またはフマル酸の第４
アンモニウム塩を生成させ、これらを溶質として所定量
を極性有機溶媒に溶解させて実施例１〜ｌＯの電解液と
した。電解液のｐｉ（は５〜７になるように調整した。
（１０重量％水溶液）に、マレイン酸またはフマル酸を
当モル量の割合で混合溶解させたものを、エバポレータ
により水を蒸発させてマレイン酸またはフマル酸の第４
アンモニウム塩を生成させ、これらを溶質として所定量
を極性有機溶媒に溶解させて実施例１〜ｌＯの電解液と
した。電解液のｐｉ（は５〜７になるように調整した。
これらの電解液を使用してアルミニウムを電極とする定
格３５ＶＳ１００μＦの電解コンデンサ（０４型）を製
作し、超音波洗浄機の洗浄槽に入れ、１゜１．１−）ジ
クロロエタン中で５０℃において５分間の超音波洗浄を
行った後、１０５℃の恒温槽中で定格電圧（３５Ｖ）を
印加して寿命試験を行い、１０００時間後に供試したコ
ンデンサを解体して腐食の発生状況を調べた。各実施例
および比較例につｉ）て２０個のコンデンサを供試し、
腐食発生率を第１表に示した。
格３５ＶＳ１００μＦの電解コンデンサ（０４型）を製
作し、超音波洗浄機の洗浄槽に入れ、１゜１．１−）ジ
クロロエタン中で５０℃において５分間の超音波洗浄を
行った後、１０５℃の恒温槽中で定格電圧（３５Ｖ）を
印加して寿命試験を行い、１０００時間後に供試したコ
ンデンサを解体して腐食の発生状況を調べた。各実施例
および比較例につｉ）て２０個のコンデンサを供試し、
腐食発生率を第１表に示した。
次に、同じ電解コンデンサを使用して高温負荷試験（定
格電圧印加、１０５℃、１０００時間）を行って、損失
（ｔａｎ δ）の変化を測定しその結果を第１表に示し
た。また、マレイン酸またはフマル酸の第４アンモニウ
ム塩以外の溶質を使用した場合を比較例１〜３とし、実
施例と同じ条件で高温負荷試験を行ってその結果を第１
表に示した。
格電圧印加、１０５℃、１０００時間）を行って、損失
（ｔａｎ δ）の変化を測定しその結果を第１表に示し
た。また、マレイン酸またはフマル酸の第４アンモニウ
ム塩以外の溶質を使用した場合を比較例１〜３とし、実
施例と同じ条件で高温負荷試験を行ってその結果を第１
表に示した。
次に、極性有機溶媒としてγ−ブチロラクトンを選び、
溶質としてマレイン酸テトラメチルアンモニウム（実験
例１）、マレイン酸トリエチルアミン（実験例２）およ
びアジピン酸テトラメチルアンモニウム（実験例３）を
種々の濃度に溶解し、密閉容器中で１０５℃において１
０００時間保存後、４０℃における比抵抗と８５℃にお
ける火花電圧を測定した。第１図にその結果をそれぞれ
グラフ１〜３として示した。第１図において実験例１〜
３の結果は溶質の濃度が高い程、比抵抗も火花電圧も小
さくなる傾向を示した。電解液としては比抵抗が小さく
、かつ火花電圧が大きい程、好ましく、図中左上部にプ
ロットされるものが好ましい。したがって、実験例！
（実施例１に対応）の電解液が実験例２．３（比較例１
．２に対応）の電解液よりも高温特性が優れていること
が分る。
溶質としてマレイン酸テトラメチルアンモニウム（実験
例１）、マレイン酸トリエチルアミン（実験例２）およ
びアジピン酸テトラメチルアンモニウム（実験例３）を
種々の濃度に溶解し、密閉容器中で１０５℃において１
０００時間保存後、４０℃における比抵抗と８５℃にお
ける火花電圧を測定した。第１図にその結果をそれぞれ
グラフ１〜３として示した。第１図において実験例１〜
３の結果は溶質の濃度が高い程、比抵抗も火花電圧も小
さくなる傾向を示した。電解液としては比抵抗が小さく
、かつ火花電圧が大きい程、好ましく、図中左上部にプ
ロットされるものが好ましい。したがって、実験例！
（実施例１に対応）の電解液が実験例２．３（比較例１
．２に対応）の電解液よりも高温特性が優れていること
が分る。
第２図にはＴ−ブチロラクトンにマレイン酸テトラメチ
ルアンモニウムを種々の濃度で溶解させた電解液の４０
℃における比抵抗の値を示す。この図から明らかなよう
に溶質の濃度の増加とともに、電解液の比抵抗は小さく
なるが、濃度が５０〜６０％になると飽和状態になって
沈澱が生成するようになり、これ以上比抵抗を下げるこ
とはできない。
ルアンモニウムを種々の濃度で溶解させた電解液の４０
℃における比抵抗の値を示す。この図から明らかなよう
に溶質の濃度の増加とともに、電解液の比抵抗は小さく
なるが、濃度が５０〜６０％になると飽和状態になって
沈澱が生成するようになり、これ以上比抵抗を下げるこ
とはできない。
（本頁、以下余白）
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、ハロゲン化炭化水
素溶剤に対して優れた腐食抑制効果を有するとともに、
高温条件下での損失（ｔａｎδ）の変化が小さい高温安
定性の優れたアルミ電解コンデンサが得られる。
素溶剤に対して優れた腐食抑制効果を有するとともに、
高温条件下での損失（ｔａｎδ）の変化が小さい高温安
定性の優れたアルミ電解コンデンサが得られる。
第１図は、実験例１．２における電解液の比抵抗と火花
電圧との関係を示すグラフであり、第２図は本発明で使
用するマレイン酸の第４アンモニウム塩の濃度（重量％
）と比抵抗との関係を示すグラフである。
電圧との関係を示すグラフであり、第２図は本発明で使
用するマレイン酸の第４アンモニウム塩の濃度（重量％
）と比抵抗との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- （１）極性有機溶媒にマレイン酸またはフマル酸の第４
アンモニウム塩を溶解してなる電解液を使用したことを
特徴とする電解コンデンサ。 - （２）前記電解液中のマレイン酸またはフマル酸の第４
アンモニウム塩の含有量が１〜５０重量％である特許請
求の範囲第１項記載のアルミ電解コンデンサ。 - （３）一般式Ｒ＿４Ｎ＾＋で表される第４アンモニウム
のアルキル基（Ｒ）の炭素数が１〜１０個である特許請
求の範囲第１項または第２項記載のアルミ電解コンデン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21261486A JPS63245916A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | アルミ電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21261486A JPS63245916A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | アルミ電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63245916A true JPS63245916A (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=16625597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21261486A Pending JPS63245916A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | アルミ電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63245916A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011118234A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP21261486A patent/JPS63245916A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011118234A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
| CN102834882A (zh) * | 2010-03-26 | 2012-12-19 | 日本贵弥功株式会社 | 电解电容器用电解液 |
| US9111685B2 (en) | 2010-03-26 | 2015-08-18 | Nippon Chemi-Con Corporation | Electrolytic solution for electrolytic capacitor |
| JP5900325B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2016-04-06 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
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