JPH11340100A - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents
電解コンデンサの駆動用電解液Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム電解コンデンサの耐電圧ならび
に高温での寿命特性を改善することが可能な駆動用電解
液を提供する。 【解決手段】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に、安息香酸、二塩基酸、ホウ酸またはそれらのアンモ
ニウム塩の少なくとも１種を溶解させ、〔化１〕で示さ
れる、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸またはそのアンモニウム
塩を１．０〜１０ｗｔ％溶解させたことを特徴としてい
る。 【化１】
に高温での寿命特性を改善することが可能な駆動用電解
液を提供する。 【解決手段】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に、安息香酸、二塩基酸、ホウ酸またはそれらのアンモ
ニウム塩の少なくとも１種を溶解させ、〔化１〕で示さ
れる、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸またはそのアンモニウム
塩を１．０〜１０ｗｔ％溶解させたことを特徴としてい
る。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサの
駆動用電解液、特に中高圧用アルミニウム電解コンデン
サの駆動用電解液（以下、電解液と称す）に関し、耐電
圧の向上、及び高温での寿命特性の改善に関するもので
ある。
駆動用電解液、特に中高圧用アルミニウム電解コンデン
サの駆動用電解液（以下、電解液と称す）に関し、耐電
圧の向上、及び高温での寿命特性の改善に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、特に中高圧用のアルミニウム電解
コンデンサの電解液としては、エチレングリコールを主
成分とする溶媒に、ホウ酸またはホウ酸アンモニウムを
溶解したいわゆるエチレングリコール−ホウ酸系の電解
液が８５℃用電解コンデンサに多用されてきた。この種
の電解液は、難燃性という優れた特性を有する反面、ホ
ウ酸とエチレングリコールとのエステル化反応による水
の発生、及びそれに起因する水素ガスの発生により、１
０５℃用電解コンデンサへの対応が困難な状況にあっ
た。一方、高温下での耐電圧向上や、電導度の向上を目
的に二塩基酸またはそのアンモニウム塩、安息香酸また
はそのアンモニウム塩、またはそれらを組み合わせたも
のをエチレングリコールを主成分とする溶媒に溶解した
電解液においては、耐熱性の面でエチレングリコール−
ホウ酸系と比較して、改善効果が認められるものの、高
温下ではエステル化を経てアミド化した析出物が電極表
面を覆うことによる静電容量減少、及びｔａｎδの増大
を避けることが出来なかった。また、安息香酸はベンゼ
ン環を有しているため、高温安定性に優れているもの
の、耐電圧的に限界があった。
コンデンサの電解液としては、エチレングリコールを主
成分とする溶媒に、ホウ酸またはホウ酸アンモニウムを
溶解したいわゆるエチレングリコール−ホウ酸系の電解
液が８５℃用電解コンデンサに多用されてきた。この種
の電解液は、難燃性という優れた特性を有する反面、ホ
ウ酸とエチレングリコールとのエステル化反応による水
の発生、及びそれに起因する水素ガスの発生により、１
０５℃用電解コンデンサへの対応が困難な状況にあっ
た。一方、高温下での耐電圧向上や、電導度の向上を目
的に二塩基酸またはそのアンモニウム塩、安息香酸また
はそのアンモニウム塩、またはそれらを組み合わせたも
のをエチレングリコールを主成分とする溶媒に溶解した
電解液においては、耐熱性の面でエチレングリコール−
ホウ酸系と比較して、改善効果が認められるものの、高
温下ではエステル化を経てアミド化した析出物が電極表
面を覆うことによる静電容量減少、及びｔａｎδの増大
を避けることが出来なかった。また、安息香酸はベンゼ
ン環を有しているため、高温安定性に優れているもの
の、耐電圧的に限界があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するため、電解液を改良することにより、耐電
圧の向上とともに、高温下での静電容量変化、及びｔａ
ｎδ増加を抑えることができる中高圧用アルミニウム電
解コンデンサを提供することを目的としている。
点を解決するため、電解液を改良することにより、耐電
圧の向上とともに、高温下での静電容量変化、及びｔａ
ｎδ増加を抑えることができる中高圧用アルミニウム電
解コンデンサを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、エチレングリコールなどの有機極性溶媒を主
溶媒とした電解コンデンサ用電解液において、〔化２〕
で示されるｐ−ｔ−ブチル安息香酸またはそのアンモニ
ウム塩を溶解させることを特徴としている。すなわち、
エチレングリコールを主成分とする溶媒に、安息香酸、
二塩基酸、ホウ酸またはそれらのアンモニウム塩の少な
くとも１種を溶解させ、〔化２〕で示される、ｐ−ｔ−
ブチル安息香酸またはそのアンモニウム塩を１．０〜１
０ｗｔ％溶解させたことを特徴とするアルミニウム電解
コンデンサの駆動用電解液である。
するため、エチレングリコールなどの有機極性溶媒を主
溶媒とした電解コンデンサ用電解液において、〔化２〕
で示されるｐ−ｔ−ブチル安息香酸またはそのアンモニ
ウム塩を溶解させることを特徴としている。すなわち、
エチレングリコールを主成分とする溶媒に、安息香酸、
二塩基酸、ホウ酸またはそれらのアンモニウム塩の少な
くとも１種を溶解させ、〔化２〕で示される、ｐ−ｔ−
ブチル安息香酸またはそのアンモニウム塩を１．０〜１
０ｗｔ％溶解させたことを特徴とするアルミニウム電解
コンデンサの駆動用電解液である。
【０００５】
【化２】
【０００６】
【発明の実施の形態】安息香酸のｐ（パラ）位にｔ−ブ
チル基が付加したｐ−ｔ−ブチル安息香酸を１〜１０ｗ
ｔ％溶解させて使用する。安息香酸と比較して、ｔ−ブ
チル基の分だけ炭素数が増すので、電解液の耐電圧が上
昇する。また、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸のベンゼン環は
π電子結合により形成されているので、σ結合の直鎖の
二塩基酸より熱的安定性が大であり、高温での電解液の
安定性が保持される。
チル基が付加したｐ−ｔ−ブチル安息香酸を１〜１０ｗ
ｔ％溶解させて使用する。安息香酸と比較して、ｔ−ブ
チル基の分だけ炭素数が増すので、電解液の耐電圧が上
昇する。また、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸のベンゼン環は
π電子結合により形成されているので、σ結合の直鎖の
二塩基酸より熱的安定性が大であり、高温での電解液の
安定性が保持される。
【０００７】
【実施例】以下、実施例の具体的内容について説明す
る。〔表１〕は本発明の実施例および従来例の中高圧用
電解液の組成、比抵抗および火花発生電圧について比較
した結果を示したものである。〔表１〕において、比抵
抗は３０℃、火花電圧は８５℃にて測定した。〔表１〕
において、従来例に使用した安息香酸アンモニウム、ま
たはアゼライン酸アンモニウムにｐ−ｔ−ブチル安息香
酸アンモニウムを添加していくと、比抵抗の上昇はごく
わずかであるのに対して、火花電圧の上昇は大きい。ま
た、安息香酸アンモニウムとアゼライン酸アンモニウム
を併用した場合でも、上記と同様の効果が得られた。
る。〔表１〕は本発明の実施例および従来例の中高圧用
電解液の組成、比抵抗および火花発生電圧について比較
した結果を示したものである。〔表１〕において、比抵
抗は３０℃、火花電圧は８５℃にて測定した。〔表１〕
において、従来例に使用した安息香酸アンモニウム、ま
たはアゼライン酸アンモニウムにｐ−ｔ−ブチル安息香
酸アンモニウムを添加していくと、比抵抗の上昇はごく
わずかであるのに対して、火花電圧の上昇は大きい。ま
た、安息香酸アンモニウムとアゼライン酸アンモニウム
を併用した場合でも、上記と同様の効果が得られた。
【０００８】本発明において、電解液中に溶解するｐ−
ｔ−ブチル安息香酸の量を１．０〜１０ｗｔ％としてい
るが、１．０ｗｔ％未満では、電解液の特性改善に効果
がなく、また、１０ｗｔ％を超えても、それ以上の特性
改善効果はなく、析出するおそれもあるため、１．０〜
１０ｗｔ％の範囲が好ましい。本発明において、電解液
中に使用する溶媒としては、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できる。好ま
しい溶媒としては、グリコール類、エーテル類、ラクト
ン類、アミド類が使用でき、中でも、特に中圧用として
はエチレングリコールが好ましい。本発明において、火
花電圧安定化のため、マンニット、ソルビット等の多糖
類や、リン酸またはその塩等の無機酸類を添加してもよ
い。本発明の電解液において、含有する水分量は、低い
ほど電極箔との水和が抑えられ、水分量は８．０ｗｔ％
以下が適当である。本発明において、電解液のｐＨは必
要に応じて適宜ｐＨ調整剤を添加することにより、４〜
８、特に５〜７に調整するのが好ましい。
ｔ−ブチル安息香酸の量を１．０〜１０ｗｔ％としてい
るが、１．０ｗｔ％未満では、電解液の特性改善に効果
がなく、また、１０ｗｔ％を超えても、それ以上の特性
改善効果はなく、析出するおそれもあるため、１．０〜
１０ｗｔ％の範囲が好ましい。本発明において、電解液
中に使用する溶媒としては、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できる。好ま
しい溶媒としては、グリコール類、エーテル類、ラクト
ン類、アミド類が使用でき、中でも、特に中圧用として
はエチレングリコールが好ましい。本発明において、火
花電圧安定化のため、マンニット、ソルビット等の多糖
類や、リン酸またはその塩等の無機酸類を添加してもよ
い。本発明の電解液において、含有する水分量は、低い
ほど電極箔との水和が抑えられ、水分量は８．０ｗｔ％
以下が適当である。本発明において、電解液のｐＨは必
要に応じて適宜ｐＨ調整剤を添加することにより、４〜
８、特に５〜７に調整するのが好ましい。
【０００９】
【表１】
【００１０】〔表２〕は〔表１〕の電解液を使用して、
定格電圧２００Ｖ、静電容量３９０μＦのアルミニウム
電解コンデンサを各２０個作製し、静電容量（１２０Ｈ
ｚ）、ｔａｎδ（１２０Ｈｚ）、および漏れ電流の初期
値と、１０５℃中の高温負荷試験２０００時間後のこれ
らの値を示したものである。ここで、従来例１について
は、火花電圧不足のため、アルミニウム電解コンデンサ
を作製することができなかった。この〔表２〕から明ら
かなように、本発明の実施例１〜４、５〜８、９〜１２
は従来例２、３と比較して、高温負荷試験後の静電容量
変化および、ｔａｎδの変化が小さく抑えられている。
定格電圧２００Ｖ、静電容量３９０μＦのアルミニウム
電解コンデンサを各２０個作製し、静電容量（１２０Ｈ
ｚ）、ｔａｎδ（１２０Ｈｚ）、および漏れ電流の初期
値と、１０５℃中の高温負荷試験２０００時間後のこれ
らの値を示したものである。ここで、従来例１について
は、火花電圧不足のため、アルミニウム電解コンデンサ
を作製することができなかった。この〔表２〕から明ら
かなように、本発明の実施例１〜４、５〜８、９〜１２
は従来例２、３と比較して、高温負荷試験後の静電容量
変化および、ｔａｎδの変化が小さく抑えられている。
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】以上のように、エチレングリコールなど
の有機極性溶媒を主溶媒としたアルミニウム電解コンデ
ンサ用電解液において、本発明のｐ−ｔ−ブチル安息香
酸またはそのアンモニウム塩を溶質として添加すること
により、電解液の火花電圧を向上させることが可能であ
る。また、高温での電解液の安定性を保持することがで
きるため、高温中でのアルミニウム電解コンデンサの特
性変化を小さく抑えることができる。
の有機極性溶媒を主溶媒としたアルミニウム電解コンデ
ンサ用電解液において、本発明のｐ−ｔ−ブチル安息香
酸またはそのアンモニウム塩を溶質として添加すること
により、電解液の火花電圧を向上させることが可能であ
る。また、高温での電解液の安定性を保持することがで
きるため、高温中でのアルミニウム電解コンデンサの特
性変化を小さく抑えることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 エチレングリコールを主成分とする溶媒
に、安息香酸、二塩基酸、ホウ酸またはそれらのアンモ
ニウム塩の少なくとも１種を溶解させ、〔化１〕で示さ
れる、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸またはそのアンモニウム
塩を１．０〜１０ｗｔ％溶解させたことを特徴とするア
ルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14556398A JPH11340100A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14556398A JPH11340100A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340100A true JPH11340100A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15388038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14556398A Pending JPH11340100A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11340100A (ja) |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP14556398A patent/JPH11340100A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070514 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070521 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070925 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |