JPH0719730B2 - 電解コンデンサ用電解液 - Google Patents

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用電解液に関し、特に難燃性に
注目した電解コンデンサ用電解液に関する。

従来の技術 一般に電解コンデンサ用電解液は、エチレングリコール
等の有機溶媒を主体に構成されているため、溶質に硼酸
を多量に用いている無機酸系の電解液を別にすれば可燃
性のものが多かった。

しかし、コンデンサの安全性が厳しく要求されるように
なり、コンデンサが破壊しても火災の発生がなきよう、
コンデンサの難燃化が要望されている。

公知のエチレングリコール−硼酸系の電解液は難燃性を
有し、硼酸量が増加すると自己消火性を示す。このため
高圧用の大型機種には現在も使用されている。

発明が解決しようとする課題 エチレングリコール−硼酸系の電解液は、エステル化に
よる水分の生成量が多く、陽極酸化被膜を著しく劣化さ
せること、また、電解液自体の比抵抗が、有機酸アンモ
ニウム塩を溶質とする電解液と対比して大きいという欠
点を有している。

最近500WV、550WVといった超高圧用の製品が要求されて
いる。高圧になるほど危険性が増大するので、難燃性は
強く要望されている。しかし従来の無機酸系では良好な
特性をもった電解液は開発が難しかった。

課題を解決するための手段 本発明は比抵抗の顕著な増大がなく、難燃性を図れ、か
つ耐圧の向上を可能とする電解液を提供する。

本発明の電解液は、エチレングリコール等の多価アルコ
ール類を主体とする電解液中に、ケイ素含有ポリビニー
ルアルコールと硼酸又はその塩を溶解するものである。

特にケイ素含有ポリビニールアルコールのケイ素含有率
が0.1−５重量％、重合度200−1500で、その添加量が0.
5〜８重量％のものがよい。

作用 ケイ素は化合物が電解液の成分として使用されることは
なかった。それはケイ素化合物が多価アルコールに対
し、溶解度が非常に小さいことが原因である。

本発明で用いるケイ素含有ポリビニールアルコールは、
多価アルコールに溶解し、硼酸を添加することによっ
て、ポリビニルアルコールと同様の耐圧向上効果があ
る。さらに、硼酸と共に燃焼したとき、ケイ素、硼酸、
酸素及び炭素によってガラス状の不燃化物質を形成す
る。

従って、本発明の電解液を素子に含浸し、これを着火さ
せると表面の電解液が燃焼により反応し、素子の表面に
ガラス状被膜を形成し消火作用がある。この後炎を近付
けても不燃性被膜によって着火することはない。

硼酸は、電解紙の炭化を促進する働きを有し、エチレン
グリコールとの生成水が着火しにくいが、自己消火性を
もたせるためには多量の硼酸を必要とする。しかし、本
発明における硼酸の量は少くてよく、有機酸系の電解液
に対しても有効であり、難燃性の向上、特性の改善の両
効果が得られる。

実施例 本発明の実施例と従来例とを表１及び表２に示す。

従来例１〜７及び本発明の実施例１〜８の特性を表３に
示す 表３において、消火時間の欄の「−」表示は自己消火性
を有していないことを示す。又着火回数10回以上のもの
は「着火せず」と認定し、消火時間は記載していない。

着火の試験方法は５秒間ガスバーナの火焔をコンデンサ
素子にあてて着火を行ない、３秒間火を離す作業を繰り
返して着火回数を調べる。３秒間以内で消火した場合は
「着火せず」と判定した。

表３によると、従来例に対し本発明実施例のものは、着
火回数は増え、自己消火性を示すような傾向を示す。ま
た、特性については従来のポリビニールアルコールに劣
ることはなく、硼酸を主溶質とする電解液では、難燃性
向上、火花電圧向上を勘案して硼酸量を減少させること
により特性の改善に寄与することができるようになっ
た。

発明の効果 従来は、電解液の難燃化をすすめるためには、硼酸を多
量に溶解することによって行ってきたが、本発明はケイ
素含有ポリビニールアルコールが効果があることがわか
り、これを用いることにより、初めて特性に悪影響を及
ぼすことなく有機酸を主溶質とする電解液での難燃化を
実現することができた。また従来より硼酸量の大幅に低
減することができ、特性改善に大いに効果を示した。

特に、安全性が要求されている高圧用電解液として優れ
た特性を示す電解液をうることができたもので、産業の
発達に寄与すること大なる発明である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多価アルコールを主体とする電解液を用
   い、この電解液にケイ素含有ポリビニールアルコールと
   硼酸又はこの塩を溶解することを特徴とする電解コンデ
   ンサ用電解液