(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に有機カルボン酸あるいはその塩を溶解してなる電解液に、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないニトロアセトアニリド、ニトロフェニレンジアミン、ニトロフェニルヒドラジンのうち少なくとも１種類以上のニトロ化合物を添加したことを特徴とする電解コンデンサ駆動用電解液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電解コンデンサ駆動用電解液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電解コンデンサ駆動用電解液としてエチレングリコールを主体とする溶媒に有機カルボン酸及びホウ酸あるいはその塩を溶解してなる電解液が用いられてきたが、さらに電解コンデンサの低インピーダンス化の要求から、γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に有機カルボン酸あるいはその塩を溶解した低抵抗の電解液も用いられている。
【０００３】
ところで、電解コンデンサにおいては、印刷基板にはんだ付けをして取り付ける際に、工程中のはんだフラックスを除去する目的で、ハロゲン化炭化水素による蒸気洗浄や超音波洗浄が行われる。この時、ハロゲン化炭化水素が電解コンデンサの封口材を透過してコンデンサ内部に侵入し、分解して塩素イオンを生成し、コンデンサ素子を腐食させることがあったため、ハロゲン化炭化水素による腐食の防止を目的として、電解液にはパラニトロフェノールやパラニトロ安息香酸などのニトロ化合物を添加していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのニトロ化合物はヒドロキシル基やカルボキシル基を有しているため、それ自身が陰イオンとなり電解質として作用する。したがって電解液に添加した場合、電解液の火花発生電圧の低下が著しく、耐電圧や安定性において問題があった。すなわち、ヒドロキシル基やカルボキシル基を有するニトロ化合物の電解コンデンサへの適用は、耐電圧、信頼性の点で問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、ハロゲン化炭化水素の侵入による腐食を抑制し、かつ、火花発生電圧を下げることない信頼性の高い電解コンデンサ駆動用電解液を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明の電解コンデンサ駆動用電解液は、γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に有機カルボン酸あるいはその塩を溶解してなる電解液に、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないニトロアセトアニリド、ニトロフェニレンジアミン、ニトロフェニルヒドラジンのうち少なくとも１種類以上のニトロ化合物を添加したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
以上のような構成を有する本発明の作用は次の通りである。すなわち、本発明においては、γ−ブチロラクトンを主体とする溶媒に有機カルボン酸あるいはその塩を溶解してなる電解液に添加するニトロ化合物が、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないため、それ自身が陰イオンとなり電解質として作用することがない。したがってハロゲン化炭化水素の侵入によるコンデンサ素子の腐食を抑制し、かつ、火花発生電圧を低下させることがない信頼性の高い電解コンデンサ駆動用電解液を提供することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明に係る電解コンデンサ駆動用電解液の実施例について説明する。
【０００９】
なお、ここでは、本発明に係わる組成種類の異なる電解コンデンサ駆動用電解液として実施例１ないし３を作成し、また本発明による電解コンデンサ駆動用電解液と比較するために、従来技術に係る電解コンデンサ駆動用電解液として比較例１ないし４を作成した。また、本願発明の範囲外のヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないニトロ化合物を用いた電解コンデンサ駆動用電解液を参考例１ないし８として例示した。
【００１０】
（１）組成
本発明に係る電解コンデンサ駆動用電解液の実施例１ないし３、従来技術に係る電解コンデンサ駆動用電解液の比較例１ないし４、及び参考例１ないし８を構成する組成物質及びその割合は以下の通りである。
【００１１】
【表１】
0003612671.tif 000002
【００１２】
（２）比抵抗及び火花発生電圧
次に、（１）に示した組成を有する実施例１ないし３、比較例１ないし４、及び参考例１ないし８の電解コンデンサ駆動用電解液の２５℃での比抵抗及び火花発生電圧を示す。
【００１３】
【表２】
0003612671.tif 000003
【００１４】
以上の実施例１ないし３と比較例１ないし４の比抵抗及び火花発生電圧を比較すると、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないニトロアセトアニリド、ニトロフェニレンジアミン、ニトロフェニルヒドラジンを添加することにより、比抵抗をほとんど変化させずに、火花発生電圧を２０〜３０Ｖ上昇させることができる。
【００１５】
（３）初期値
次に、実施例１ないし３、比較例１ないし４、及び参考例１ないし８の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサ（５０Ｖ−４７０μＦ）各２０個の初期段階における容量、ｔａｎδ、並びに漏れ電流を示す。
【００１６】
【表３】
0003612671.tif 000004
【００１７】
以上の実施例１ないし３と比較例１ないし４の漏れ電流及びｔａｎδを比較すると、本発明の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサは、従来の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサと比較して、初期段階で比較例２のように５０Ｖの製品でもエージング中に防爆弁が動作せずに、また、火花電圧が高いために漏れ電流、ｔａｎδも小さい。
【００１８】
（４）高温負荷試験
次に、実施例１ないし３、比較例１ないし４、及び参考例１ないし８の駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサ（５０Ｖ−４７０μＦ）各２０個をハロゲン化炭化水素（１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフロロエタン）で、５分間蒸気洗浄した後に高温負荷試験（１０５℃  １０００時間）を行った結果の容量変化率、ｔａｎδ、漏れ電流、外観、腐食等の特性を示す。
【００１９】
【表４】
0003612671.tif 000005
【００２０】
以上の実施例１ないし３と比較例１ないし４の漏れ電流及びｔａｎδを比較すると、本発明の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサは、従来の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサと比較して、１０５℃、１０００時間の高温負荷試験後において、容量変化率、ｔａｎδ変化、漏れ電流変化が大幅に少なく、また、従来の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサが弁ふくれとなったのに対して、本発明の電解コンデンサ駆動用電解液を使用し製作したアルミニウム電解コンデンサはすべて弁ふくれ現象は皆無で、また、ハロゲン化炭化水素洗浄による腐食も認められなかった。
【００２１】
（５）実施例の効果
ヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないニトロアセトアニリド、ニトロフェニレンジアミン、ニトロフェニルヒドラジンを添加することにより、比抵抗をほとんど変化させずに、火花発生電圧を２０〜３０Ｖ上昇させることができ、火花電圧が高いために漏れ電流、ｔａｎδも小さい。
【００２２】
また、１０５℃、１０００時間の高温負荷試験後において、容量変化率、ｔａｎδ変化、漏れ電流変化が大幅に少なく、弁ふくれ現象は皆無でありハロゲン化炭化水素洗浄による腐食もみとめられず、本発明の顕著な効果を実証した。
【００２３】
なお、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を持たないニトロアセトアニリド、ニトロフェニレンジアミン、ニトロフェニルヒドラジンの添加量は０．１重量％未満では効果がなく、５重量％以上では電解液の比抵抗が上昇するため、最も好ましくは０．５重量％から３重量％である。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の電解コンデンサ駆動用電解液は、ハロゲン化炭化水素の侵入による腐食を抑制し、かつ、比抵抗を上昇させることなく、火花発生電圧を上昇させることができ、高温でも安定な長寿命の電解コンデンサを提供することができる。