(57)【要約】【課題】低比抵抗特性を有し、さらに火花電圧特性も良好な電解コンデンサ用電解液を提供する。【解決手段】ボロジ蓚酸エチルジメチルアミン、ボロジ蓚酸トリエチルアミン等のボロジ蓚酸三級アミン塩、およびポリオキシエチレングリセリン等のポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物を溶解した溶媒を含有しているので、低比抵抗特性を有し、電解液と電極箔の反応を抑制して火花電圧特性も良好な電解コンデンサ用電解液を提供することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボロジ蓚酸三級アミン塩および、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物を溶解した溶媒を含有する電解コンデンサ用電解液。
【請求項２】
ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物が多価アルコールと酸化エチレンおよび／または酸化プロピレンを重合して得られる請求項１記載の電解コンデンサ用電解液。
【請求項３】
ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物がポリオキシエチレングリセリンである請求項２記載の電解コンデンサ用電解液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は電解コンデンサ用電解液、特に低比抵抗特性を有する電解コンデンサ用電解液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解コンデンサは、一般的には帯状の高純度のアルミニウム箔に、化学的あるいは電気化学的にエッチング処理を施して、アルミニウム箔表面を拡大させるとともに、このアルミニウム箔をホウ酸アンモニウム水溶液等の化成液中にて化成処理して表面に酸化皮膜層を形成させた陽極電極箔と、エッチング処理のみを施した高純度のアルミニウム箔からなる陰極電極箔とを、マニラ紙等からなるセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成する。そして、このコンデンサ素子は、電解コンデンサ駆動用の電解液を含浸した後、アルミニウム等からなる有底筒状の外装ケースに収納する。外装ケースの開口部には弾性ゴムからなる封口体を装着し、絞り加工により外装ケースを密封している。
【０００３】
ここで、コンデンサ素子に含浸される高電導率を有する電解コンデンサ駆動用の電解液として、γ−ブチロラクトンを主溶媒とし、溶質として環状アミジン化合物を四級化したカチオンであるイミダゾリニウムカチオンやイミダゾリウムカチオンを、カチオン成分とし、酸の共役塩基をアニオン成分とした塩を溶解させたものが用いられている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−３２１４４０号公報
【特許文献２】
特開平０８−３２１４４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、電子情報機器はデジタル化され、さらにこれらの電子情報機器の心臓部であるマイクロプロセッサの駆動周波数の高速化がすすんでいる。これに伴って、周辺回路の電子部品の消費電力の増大化が進み、それに伴うリップル電流の増大化が著しく、この回路に用いる電解コンデンサには、低インピーダンス特性が要求される。ところが、前記電解コンデンサ用電解液の比抵抗は十分ではなく、この電解コンデンサに対する低インピーダンス特性の要求には答えることができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、低比抵抗特性を有し、さらに火花電圧特性も良好な電解コンデンサ用電解液を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】
本発明の電解コンデンサ用電解液は、ボロジ蓚酸三級アミン塩および、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物を含有することを特徴としている。
【０００８】
また、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物が多価アルコールと酸化エチレンおよび／または酸化プロピレンを重合して得られることを特徴としている。
【０００９】
さらに、ポリオキシキアルレン多価アルコールエーテル化合物がポリオキシエチレングリセリンであることを特徴としている
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の電解コンデンサ用電解液は、ボロジ蓚酸三級アミン塩および、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物をを溶解した溶媒を含有しているが、低比抵抗特性を有し、さらに火花電圧特性も良好である。
【００１１】
ボロジ蓚酸三級アミン塩の三級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリブチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７、トリエタノールアミン等があげられる。中でも、エチルジメチルアミンが高火花電圧を得ることができるので好適である。
【００１２】
そして、ボロジ蓚酸三級アミン塩の含有量は、５〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは１０〜２５ｗｔ％である。この範囲未満では比抵抗が十分ではなく、この範囲を越えると火花電圧が低下する。
【００１３】
そして、本発明に用いられるポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物は多価アルコールと酸化アルキレンを重合して得られるが、多価アルコールとして、分子量の大きいプロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等があげられる。これらのうちで、グリセリンが好ましい。
【００１４】
また、酸化アルキレンとしては、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン等を挙げることができるが、酸化エチレン、酸化プロピレンが好ましい。
【００１５】
このようなポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物の中でも、ポリオキシエチレングリセリンが好ましい。
【００１６】
ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物の分子量は、２００〜４０００、好ましくは６００〜３０００である。
【００１７】
そして、本発明の電解コンデンサ用電解液は、ボロジ蓚酸三級アミン塩およびポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物を含む溶媒を含有するものであるが、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物の電解液中の含有量は、好ましくは１〜１５ｗｔ％、さらに好ましくは２．５〜１０ｗｔ％である。この範囲未満では火花電圧が十分ではなく、この範囲を越えると比抵抗が上昇する。
【００１８】
本発明の電解液に用いる溶媒としては、プロトン性極性溶媒、非プロトン性溶媒、及びこれらの混合物を用いることができる。プロトン性極性溶媒としては、一価アルコール類（エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロブタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類およびオキシアルコール化合物類（エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メトキシプロピレングリコール、ジメトキシプロパノール等）などが挙げられる。また、非プロトン性の極性溶媒としては、アミド系（Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ─ジメチルホルムアミド、Ｎ─エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ─ジエチルホルムアミド、Ｎ─メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ─ジメチルアセトアミド、Ｎ─エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックアミド等）、ラクトン類（γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−バレロラクトン等）、スルホラン系（スルホラン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホラン等）、環状アミド系（Ｎ─メチル─２─ピロリドン等）、カーボネイト類（エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネイト、イソブチレンカーボネイト等）、ニトリル系（アセトニトリル等）、スルホキシド系（ジメチルスルホキシド等）、２−イミダゾリジノン系〔１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン（１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジ（ｎ−プロピル）−２−イミダゾリジノン等）、１，３，４−トリアルキル−２−イミダゾリジノン（１，３，４−トリメチル−２−イミダゾリジノン等）〕などが代表として、挙げられる。なかでも、γ−ブチロラクトンを用いるとインピーダンス特性が向上するので好ましく、スルホラン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホランを用いると高温特性が向上するので好ましい。
【００１９】
以上の本発明の電解コンデンサ用電解液は、低比抵抗特性を有し、火花電圧特性も良好である。すなわち、ボロジ蓚酸三級アミン塩は加水分解してほう酸と蓚酸を生成し、この蓚酸と電極箔との反応が原因と思われるが火花電圧が十分ではない。しかしながら、本発明の電解コンデンサ用電解液はポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物を溶解した溶媒を含有しているので、蓚酸と電極箔との反応が抑制されて、良好な火花電圧特性を得ることができる。
【００２０】
【実施例】
本発明の電解コンデンサ用電解液の組成と比抵抗と火花電圧を（表１）に示す。なお、電解液を含浸したコンデンサ素子の１５０℃でのショート電圧を火花電圧として測定した。また、従来例として比較したγ−ブチロラクトン９０ｗｔ％、フタル酸水素１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム１０ｗｔ％の比抵抗は１４２ｍΩ、火花電圧は１０５Ｖであった。
【００２１】
【表１】
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ＧＢＬ  ：γ−ブチロラクトン
ＰＯＥＧ：ポリオキシエチレングリセリン
Ａ：ボロジ蓚酸エチルジメチルアミン
【００２２】
（表１）から明らかなように、実施例の電解コンデンサ用電解液の比抵抗は従来例に比べて低く、火花電圧も高い。また、比較例に比べて良好な火花電圧を得ており、従来にない低インピーダンス特性を有し、１００Ｖ級の電解コンデンサを実現することができる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明によれば、ボロジ蓚酸三級アミン塩、およびポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル化合物を溶解した溶媒を含有しているので、低比抵抗特性を有し、火花電圧特性も良好な電解コンデンサ用電解液を提供することができる。