JPH0778731A

JPH0778731A - 電解液用高導電性組成物

Info

Publication number: JPH0778731A
Application number: JP17856793A
Authority: JP
Inventors: Takeo Endo; 藤武男遠
Original assignee: Sanken Co Ltd
Current assignee: Sanken Co Ltd
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】優れたインピーダンス特性を有する電解コン
デンサ用電解液として有用な組成物を提供することにあ
る。【構成】本発明は、（ａ）有機カルボン酸及び（ｂ）
グアニジン又はその誘導体から成る塩を含有することを
特徴とする電解液用高導電性組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解液用高導電性組成物
に関し、更に詳しくは、優れたインピーダンス特性を有
し、電解コンデンサ用電解液として有用な電解液用高導
電性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点】従
来、電解コンデンサ用電解液としては、例えば、特公昭
５９−７８５２２号及び同６２−１４５７１５号に記載
されているような、エチレングリコール、γ−ブチロラ
クトン等を溶液とし、溶質として、硼酸、アジピン酸、
コハク酸、フタル酸、トリメリット酸等の酸と、トリエ
チルアンモニウムヒドロオキシド、トリメチルアンモニ
ウムヒドロオキシド等の四級アンモニウム塩との予め作
成した複合体を溶解した溶液が使用されている。

【０００３】しかし、硼酸等の無機酸を使用すると、電
解液が腐食性を有し、容器が腐食されて好ましくない。
一方、アジピン酸等の有機酸を使用した場合には、水を
少量添加しなければ導電性が得られず、そのため、γ−
ブチロラクトンと共に使用した場合にはγ−ブチロラク
トンが加水分解され、電解液が経時変化し、変質して、
その安定性に問題がある。更に、水が存在することによ
り、電解液の化成性が増大し、コンデンサ材料である金
属アルミニウムが腐食されたり、水素ガスが発生してコ
ンデンサの特性の劣化、寿命の短縮及びコンデンサの破
裂等の問題を引き起こすという欠点を有している。

【０００４】又、有機酸を四級アンモニウムヒドロオキ
シドで中和したものを溶質として使用した場合には、有
機酸の四級アンモニウム塩が生成するが、反応時に水が
生成し、この水を除去しないと前記した問題が生ずる。
このような従来の溶質を組み合わせた電解液では、得ら
れる導電性に限界があり、１００Ω／ｃｍ程度の導電率
しか得られていない。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、５０Ω／ｃｍ程度の低い抵抗を有し、且つ、優
れたインピーダンス特性を有する、電解コンデンサ用電
解液として有用な組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
を解決するための手段につき鋭意検討した結果、有機酸
をグアニジン又はその誘導体で中和したものを電解液の
溶質として使用することにより、優れたインピーダンス
特性を有する組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに到った。

【０００７】即ち、本発明の電解液用組成物は、（ａ）
有機カルボン酸及び（ｂ）グアニジン又はその誘導体か
ら成る塩を含有することを特徴とする高導電性組成物で
ある。

【０００８】以下において、本発明を更に詳しく説明す
る。本発明の組成物は、有機カルボン酸及びグアニジン
又はその誘導体から成る塩を電解液用溶媒に溶解したも
のである。本発明においては、上記塩の生成時に水が生
ずることがないために、従来の問題点が生じないという
利点がある。

【０００９】本発明において使用される（ａ）成分の有
機カルボン酸は、通常、電解液に使用されている有機カ
ルボン酸であれば如何なるものでもよく、例えば、アジ
ピン酸、コハク酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメ
リット酸、クエン酸及びグルタル酸等のポリ塩基酸、及
び安息香酸及びケイ皮酸等のモノ塩基酸等が挙げられ
る。

【００１０】（ｂ）成分のグアニジン又はその誘導体と
しては、次記一般式（Ｉ）：

【００１１】

【化１】

【００１２】式中、Ｒ_1,Ｒ_2,Ｒ₃及びＲ₄は同一でも異
なっていてもよく、それぞれ、水素原子又は炭素数１〜
９のアルキル基を表わす。

【００１３】上記一般式（Ｉ）中、Ｒ_1,Ｒ_2,Ｒ₃及びＲ
₄で示されるアルキル基としては、炭素数１〜９のもの
であり、好ましくは、炭素数１〜５のアルキル基であ
り、更に好ましくは１〜４のアルキル基であり、具体的
には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イ
ソプロピル基及びオクチル基等である。このようなグア
ニジン誘導体の具体例としては、例えば、テトラメチル
グアニジン、テトラエチルグアニジン及びＮ−ジメチル
−Ｎ’−ジエチルグアニジン等が挙げられる。上記一般
式にはジシアンジアミド等も含まれる。

【００１４】上記（ａ）及び（ｂ）成分から成る塩を溶
解する溶媒としては、低凝固点及び高沸点のものが好ま
しく、例えば、γーブチロラクトン、ジメチルイソプロ
ピルナフタレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及び
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。

【００１５】本発明にかかわる組成物を塩とする場合に
は、上記（ａ）成分及び（ｂ）成分を、モル比で０．４
〜１．６の割合で反応させることが好ましく、更に好ま
しくは０．５〜１．０モルである。かかる塩は、上記溶
媒に、約１０〜４０重量％の割合で溶解されることが好
ましく、更に好ましくは約１５〜３０重量％の割合であ
る。

【００１６】このようにして得られた本発明の電解液用
組成物は、有機カルボン酸をグアニジン又はその塩で中
和することにより生成する溶質を溶媒に溶解したもので
あるために、中和時に水の発生がなく、その水に起因す
る種々の問題点を防止することができる。又、中和した
塩から水を除去する操作を必要としないため、信頼性が
高い塩を得ることができる。更に生成した塩は溶解度が
高く、溶媒に高濃度で溶解せしめることが可能であり、
高濃度の溶質溶液を得ることが可能となる。この溶液は
電気抵抗が低く、従って、インピーダンス特性が優れた
電解液を得ることが可能となる。更に又、高い導電率を
得るために、水を添加する必要がなく、そのため、コン
デンサとしての特性の劣化、経時変化、寿命の短縮等の
問題がない、高信頼性のコンデンサを得ることが可能で
ある。又、生成する塩は中性であために、容器を腐食す
ることがない。

【００１７】

【発明の効果】本発明の電解液用組成物によれば、容器
の腐食等の問題を起こさずに、優れたインピーダンス特
性を有する高導電率の組成物が得られる。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を掲げ、本発明を更に詳しく説
明する。尚、実施例中、「部」は全て「重量部」を意味
する。

【００１９】実施例−１フタル酸１０部、テトラメチルグアニジン６部、γ−ブ
チロラクトン３０部、ジメチルイソプロピルナフタレン
４部を混合して電解液を調製した。この電解液は、ｐＨ
＝６で凝固点が−４２℃以下、沸点が１９２℃以上で、
電気抵抗は５０Ω／ｃｍであった。

【００２０】比較例−１従来品の電解液であるサンエレックＭＡ−５（商品名、
三洋化成製）の凝固点、沸点及び電気抵抗をｐＨ＝５で
実施例−１と同様にして測定したところ、それぞれ、−
４８℃、１７０℃及び１００Ω／ｃｍであった。

【００２１】実施例−２フタル酸１２部、テトラメチルグアニジン８部、トリメ
リット酸３部、γ−ブチロラクトン３０部、ジメチルイ
ソプロピルナフタレン５部を混合して電解液を調製し
た。この電解液は、ｐＨ＝５で凝固点が−４２℃以下、
沸点が１９２℃で、電気抵抗は４０Ω／ｃｍであった。

【００２２】実施例−３フタル酸１０部、Ｎ−ジメチル−Ｎ’−ジエチルグアニ
ジン８部及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３２部を混
合して電解液を調製した。この電解液は、ｐＨ＝６．５
で電気抵抗が５１Ω／ｃｍであった。

【００２３】実施例−４Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３０部に８０〜１００℃
に加熱しながら、ジシアンジアミド１０部を溶解し、こ
の溶液にフタル酸１５部を溶解して電解液を調製した。
この電解液は、ｐＨ＝６．５で電気抵抗が９５Ω／ｃｍ
であった。

【００２４】実施例−５フタル酸１５部、テトラエチルグアニジン７部、γ−ブ
チロラクトン３０部、ジメチルイソプロピルナフタレン
３部を混合して電解液を調製した。この電解液は、ｐＨ
＝５で電気抵抗が４９Ω／ｃｍであった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）有機カルボン酸及び（ｂ）グアニ
ジン又はその誘導体から成る塩を含有することを特徴と
する電解液用高導電性組成物。