JPH038092B2 - - Google Patents
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- JPH038092B2 JPH038092B2 JP60286982A JP28698285A JPH038092B2 JP H038092 B2 JPH038092 B2 JP H038092B2 JP 60286982 A JP60286982 A JP 60286982A JP 28698285 A JP28698285 A JP 28698285A JP H038092 B2 JPH038092 B2 JP H038092B2
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- salt
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- quaternary ammonium
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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 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よく知られてい
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
−ブチロラクトン等の溶媒に、アジピン酸やマレ
イン酸のアミン酸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）ｎ−COOH（４ｎ
８）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、芳香族カルボ
ン酸の四級アンモニウム塩が、従来のアジピン酸
等の直鎖の二塩基性カルボン酸の四級アンモニウ
ム塩より高い電導度を示すことを見い出し本発明
を完成した。 即ち、本発明は芳香族カルボン酸の四級アンモ
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芳香族カルボン酸
の四級アンモニウム塩は溶媒に対する溶解性が良
く、また高い電導度を示し、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芳香族カルボン酸の
四級アンモニウム塩の芳香族カルボン酸とは下記
一般式 （式中、Ｘ、ＹおよびＺは水素原子又はアルキル
基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、モノアル
キルアミノ基、ジアルキルアミノ基、ニトロ基、
及びカルボキシル基であつて互いに同一又は異つ
ていてもよい。）で表わされる化合物である。 芳香族カルボン酸の総炭素数は７〜30の範囲で
あるが、７〜12が好ましい。 具体的には、安息香酸、トルイル酸、エチル安
息香酸、プロピル安息香酸、イソプロピル安息香
酸、ブチル安息香酸、イソブチル安息香酸、第二
ブチル安息香酸、第三ブチル安息香酸、ヒドロキ
シ安息香酸、アニス酸、エトキシ安息香酸、プロ
ポキシ安息香酸、イソプロポキシ安息香酸、ブト
キシ安息香酸、イソブトキシ安息香酸、第二ブト
キシ安息香酸、第三ブトキシ安息香酸、アミノ安
息香酸、Ｎ−メチルアミノ安息香酸、Ｎ−エチル
アミノ安息香酸、Ｎ−プロピルアミノ安息香酸、
Ｎ−イソプロピル安息香酸、Ｎ−ブチルアミノ安
息香酸、Ｎ−イソブチルアミノ安息香酸、Ｎ−第
二ブチルアミノ安息香酸、Ｎ−第三ブチルアミノ
安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ安息香酸、ニトロ安息香
酸、レゾルシン酸等の芳香族モノカルボン酸
（ｏ、ｍ、ｐ−各異性体を含む）および、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル
酸、トリメリツト酸、ヘミメリツト酸、ピロメリ
ツト酸等の芳香族多価カルボン酸を例示すること
ができる。 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
ラブチルアンモニウム、メチルトリニチルアンモ
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。 本発明の芳香族カルボ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−プチロラクトン、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
セ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。 上記溶媒に対する芳香族カルボン酸の四級アン
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
の電解塩は中性塩である必要はなく酸性塩でも良
い。 芳香族カルボン酸の四級アンモニウム塩は、例
えば、芳香族カルボ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、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、溶媒に芳香族
カルボン酸と水酸化第四アンモニウム水溶液を加
え、溶解後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、芳香族カルボ
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。本発明
で使用される溶媒は、実質的に無水の状態で使用
可能であるが、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もできる。 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％の安息香酸
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
8.4ｍＳ／cmであり、＋、−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133Vであつた。 実施例 ２〜４ 実施例１において、安息香酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わりに、フタル酸のモノテトラ
エチルアンモニウム塩（実施例２）、トリメリツ
ト酸のモノテトラエチルアンモニウム塩（実施例
３）、ピロメリツト酸のジテトラエチルアンモニ
ウム塩（実施例４）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 ５〜７ 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
５）、３−メトキシプロピオニトリル（実施例
６）、トリメチルホスフエート（実施例７）を使
用した電解液の電導度を測定した。結果を第１表
に示した。 比較例 １ 実施例１において、安息香酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わりに、アジピン酸のモノテト
ラエチルアンモニウム塩を使用した電解液の電導
度および火花発生電圧を第１表に示した。 比較例 ２〜４ 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Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（比較
例２）、３−メトキシプロピオニトリル（比較例
３）、トリメチルホスフエート（比較例４）溶媒
に溶解させて電解液を得た。その電解液の電導度
および火花発生電圧を第１表に示した。 比較例 ５ 実施例１において、安息香酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わりに、安息香酸のトリエチル
アンモニウム塩を使用した電解液の電導度は0.8
ｍＳ／cmであつた。 実施例 ８〜13 実施例１において、安息香酸の代わりにサリチ
ル酸（実施例８）、ｐ−ニトロ安息香酸（実施例
９）、ｏ−ニトロ安息香酸（実施例10）、ｏ−トル
イル酸（実施例11）、ｏ−アニス酸（実施例12）、
γ−レゾルシン酸（実施例13）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２表に示した。 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 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 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よく知られてい
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
−ブチロラクトン等の溶媒に、アジピン酸やマレ
イン酸のアミン酸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）ｎ−COOH（４ｎ
８）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、芳香族カルボ
ン酸の四級アンモニウム塩が、従来のアジピン酸
等の直鎖の二塩基性カルボン酸の四級アンモニウ
ム塩より高い電導度を示すことを見い出し本発明
を完成した。 即ち、本発明は芳香族カルボン酸の四級アンモ
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芳香族カルボン酸
の四級アンモニウム塩は溶媒に対する溶解性が良
く、また高い電導度を示し、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芳香族カルボン酸の
四級アンモニウム塩の芳香族カルボン酸とは下記
一般式 （式中、Ｘ、ＹおよびＺは水素原子又はアルキル
基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、モノアル
キルアミノ基、ジアルキルアミノ基、ニトロ基、
及びカルボキシル基であつて互いに同一又は異つ
ていてもよい。）で表わされる化合物である。 芳香族カルボン酸の総炭素数は７〜30の範囲で
あるが、７〜12が好ましい。 具体的には、安息香酸、トルイル酸、エチル安
息香酸、プロピル安息香酸、イソプロピル安息香
酸、ブチル安息香酸、イソブチル安息香酸、第二
ブチル安息香酸、第三ブチル安息香酸、ヒドロキ
シ安息香酸、アニス酸、エトキシ安息香酸、プロ
ポキシ安息香酸、イソプロポキシ安息香酸、ブト
キシ安息香酸、イソブトキシ安息香酸、第二ブト
キシ安息香酸、第三ブトキシ安息香酸、アミノ安
息香酸、Ｎ−メチルアミノ安息香酸、Ｎ−エチル
アミノ安息香酸、Ｎ−プロピルアミノ安息香酸、
Ｎ−イソプロピル安息香酸、Ｎ−ブチルアミノ安
息香酸、Ｎ−イソブチルアミノ安息香酸、Ｎ−第
二ブチルアミノ安息香酸、Ｎ−第三ブチルアミノ
安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ安息香酸、ニトロ安息香
酸、レゾルシン酸等の芳香族モノカルボン酸
（ｏ、ｍ、ｐ−各異性体を含む）および、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル
酸、トリメリツト酸、ヘミメリツト酸、ピロメリ
ツト酸等の芳香族多価カルボン酸を例示すること
ができる。 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
ラブチルアンモニウム、メチルトリニチルアンモ
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。 本発明の芳香族カルボ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−プチロラクトン、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
セ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。 上記溶媒に対する芳香族カルボン酸の四級アン
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
の電解塩は中性塩である必要はなく酸性塩でも良
い。 芳香族カルボン酸の四級アンモニウム塩は、例
えば、芳香族カルボ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、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、溶媒に芳香族
カルボン酸と水酸化第四アンモニウム水溶液を加
え、溶解後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、芳香族カルボ
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。本発明
で使用される溶媒は、実質的に無水の状態で使用
可能であるが、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もできる。 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％の安息香酸
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
8.4ｍＳ／cmであり、＋、−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133Vであつた。 実施例 ２〜４ 実施例１において、安息香酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わりに、フタル酸のモノテトラ
エチルアンモニウム塩（実施例２）、トリメリツ
ト酸のモノテトラエチルアンモニウム塩（実施例
３）、ピロメリツト酸のジテトラエチルアンモニ
ウム塩（実施例４）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 ５〜７ 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
５）、３−メトキシプロピオニトリル（実施例
６）、トリメチルホスフエート（実施例７）を使
用した電解液の電導度を測定した。結果を第１表
に示した。 比較例 １ 実施例１において、安息香酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わりに、アジピン酸のモノテト
ラエチルアンモニウム塩を使用した電解液の電導
度および火花発生電圧を第１表に示した。 比較例 ２〜４ 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Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（比較
例２）、３−メトキシプロピオニトリル（比較例
３）、トリメチルホスフエート（比較例４）溶媒
に溶解させて電解液を得た。その電解液の電導度
および火花発生電圧を第１表に示した。 比較例 ５ 実施例１において、安息香酸のテトラエチルア
ンモニウム塩の代わりに、安息香酸のトリエチル
アンモニウム塩を使用した電解液の電導度は0.8
ｍＳ／cmであつた。 実施例 ８〜13 実施例１において、安息香酸の代わりにサリチ
ル酸（実施例８）、ｐ−ニトロ安息香酸（実施例
９）、ｏ−ニトロ安息香酸（実施例10）、ｏ−トル
イル酸（実施例11）、ｏ−アニス酸（実施例12）、
γ−レゾルシン酸（実施例13）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２表に示した。 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 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】
Claims (1)
- １ 芳香族カルボ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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28698285A JPS62145715A (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 |
|---|---|---|---|
| JP28698285A JPS62145715A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145715A JPS62145715A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH038092B2 true JPH038092B2 (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=17711482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28698285A Granted JPS62145715A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145715A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62288815A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-12-15 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電解液 |
| JPS62264615A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-17 | エルナ−株式会社 | 電解コンデンサ |
| JPH0748455B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1995-05-24 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
| JPH0810663B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1996-01-31 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
| JPH01114030A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ |
| JP3722520B2 (ja) * | 1995-08-08 | 2005-11-30 | マルコン電子株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
| JP4554012B2 (ja) | 1998-10-13 | 2010-09-29 | パナソニック株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ |
| JP3366268B2 (ja) | 1998-12-01 | 2003-01-14 | ルビコン株式会社 | 電解コンデンサ駆動用電解液及びこれを使用した電解コンデンサ |
| JP3623113B2 (ja) | 1998-12-03 | 2005-02-23 | ルビコン株式会社 | 電解コンデンサ |
| EP1437749B1 (en) | 2001-09-26 | 2013-07-17 | Rubycon Corporation | Electrolyte solution for driving electrolytic capacitor and electrolytic capacitor |
| JP4570303B2 (ja) | 2001-12-28 | 2010-10-27 | ルビコン株式会社 | 電解コンデンサおよび電解コンデンサ駆動用電解液 |
| WO2004040605A1 (ja) | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | 電解コンデンサ用電解液及び電解コンデンサ、並びに有機オニウムのテトラフルオロアルミン酸塩の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4377692A (en) * | 1981-07-24 | 1983-03-22 | Sprague Electric Company | Anomalous salts of dibasic acids |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28698285A patent/JPS62145715A/ja active Granted
Cited By (1)
| 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 |
|---|---|
| JPS62145715A (ja) | 1987-06-29 |
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