(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレングリコールと水とを含む溶媒に、少なくとも、有機カルボン酸またはその塩と、以下の化学式で示されるギ酸ゲラニルとを配合したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【化１】
0004576319.tif 000005
【請求項２】
請求項１において、ギ酸ゲラニルの配合量が、電解液全体に対して０．１〜１．０ｗｔ％であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、水の配合量が、電解液全体に対して２．０〜１０．０ｗｔ％であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液（以下、電解液と称す）に関するものであり、特に高温無負荷時の漏れ電流を改善した電解液に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電解コンデンサの小形化に伴い、電解コンデンサの陽極箔としてエッチング倍率の高いものが使用される結果、電解液としては、比抵抗の低いものが要求されている。
一方、中高圧用アルミニウム電解コンデンサの電解液としては、従来、エチレングリコールを主溶媒とし、有機カルボン酸またはそのアンモニウム塩と、ホウ酸またはそのアンモニウム塩とを配合し、電解液の耐電圧を上昇させるためにマンニトール、ソルビトール等の多価アルコールを添加した電解液が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特公平７−４８４５９号公報（第１−４頁）
【特許文献２】特公平７−４８４６０号公報（第１−３頁）
【特許文献３】特公平７−６３０４７号公報（第１−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記電解液でさらに低比抵抗化を図るには、電解質の濃度を高くするか、水を多量に混合しなければならない。しかしながら、電解質濃度を高くすると、電解質の析出や耐電圧低下が起こり、水を多量に配合すると、電解コンデンサの高温無負荷時の漏れ電流を著しく増加させるという問題がある。
【０００４】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、低比抵抗化を図っても耐電圧が低下せず、かつ、高温無負荷時の漏れ電流の増加を抑制することができる電解コンデンサの駆動用電解液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために種々検討した結果、達成できたものであり、ギ酸ゲラニルの特性を電解液に適用しようとするものである。すなわち、本発明に係る電解コンデンサの駆動用電解液では、エチレングリコールと水とを含む溶媒に、少なくとも、有機カルボン酸またはその塩と、以下の化学式で示されるギ酸ゲラニルとを配合したことを特徴とする。
【０００６】
【化１】
0004576319.tif 000002
【０００７】
本発明において、ギ酸ゲラニルの配合量は、電解液全体に対して０．１〜１．０ｗｔ％であることが好ましい。
【０００８】
本発明において、水の配合量は、電解液全体に対して２．０〜１０．０ｗｔ％であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電解液に用いたギ酸ゲラニルは、エチレングリコールと水との混合溶媒に容易に溶解し、かつ、低比抵抗化を図るために電解液に水を配合した場合でも高温下の安定性に優れている。このため、電解コンデンサの特性改善並びに信頼性向上を図ることができる。また、水の配合量が多くても、電解コンデンサの高温無負荷時の漏れ電流の増大を抑制することができる。さらに、水の配合により低比抵抗化を図ることができるため、電解質濃度を増大させる必要がないので、耐電圧が低下することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る電解液では、エチレングリコールと水とを含む溶媒に、少なくとも、有機カルボン酸またはその塩と、上記の化学式で示されるギ酸ゲラニルとを配合したことを特徴とする。
ここで、ギ酸ゲラニルの配合量は、電解液全体に対して０．１〜１．０ｗｔ％であることが好ましい。水の配合量は、電解液全体に対して２．０〜１０．０ｗｔ％であることが好ましい。また、ホウ酸あるいはそのアンモニウム塩を配合してもよい。
【００１１】
本発明において、上記の有機カルボン酸としては、アゼライン酸、セバシン酸、１，６−デカンジカルボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸等を例示することができる。
【００１２】
また、有機カルボン酸やホウ酸の塩としては、アンモニウム塩の他、メチルアミン、エチルアミン、ｔ−ブチルアミン等の一級アミン塩、ジメチルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン等の二級アミン塩、トリメチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエチルアミン等の三級アミン塩、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩等を例示することができる。
【００１３】
本発明を適用した電解液において、ギ酸ゲラニルは、エチレングリコールと水との混合溶媒に容易に溶解し、かつ、低比抵抗化を図るために電解液に水を配合した場合でも高温下の安定性に優れている。このため、電解コンデンサの特性改善並びに信頼性向上を図ることができる。
また、水の配合量が多くても、電解コンデンサの高温無負荷時の漏れ電流の増大を抑制することができる。その理由としては、電解液中においてギ酸ゲラニルは電極箔表面に吸着するため、水の配合量を高めても、１０５℃の高温条件下での水と電極箔との水和反応を抑制できるからであると考えられる。
また、本発明では、水の配合により低比抵抗化を図ることができるため、電解質濃度を増大させる必要がないので、耐電圧が低下することもない。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。表１に示す組成で電解液を調合し、３０℃における比抵抗を測定した。
【００１５】
【表１】
0004576319.tif 000003
【００１６】
次に、表１に示す電解液を使用して、定格４００Ｖ−２２μＦ（φ１６×２５ｍｍＬ）のアルミニウム電解コンデンサを各１０個作製し、ｔａｎδ、漏れ電流について初期特性測定後、高温無負荷試験（１０５℃、１０００時間放置）を行い、表２に示す結果を得た。
【００１７】
【表２】
0004576319.tif 000004
【００１８】
表１、表２を参照して、まず、有機カルボン酸塩として１，６−デカンジカルボン酸アンモニウムを用いた実施例１〜１５について説明する。
【００１９】
表２において、水の配合量が等しいもの、例えば、水の配合量が５ｗｔ％の従来例２と実施例２、３、５、７とを比較すると分かるように、ギ酸ゲラニルを配合した実施例２、３、５、７は、高温無負荷試験において、漏れ電流の増大が抑制され、優れた特性を示している。
【００２０】
但し、ギ酸ゲラニルの配合量が電解液全体に対して０．０５ｗｔ％の場合には漏れ電流の抑制効果は十分でなく（実施例１）、また、ギ酸ゲラニルの配合量が電解液全体に対して１．０ｗｔ％を超えると比抵抗上昇が増大し（実施例９）、低比抵抗用途に不向きであることが分かる。よって、ギ酸ゲラニルの配合量は電解液全体に対して０．１〜１．０ｗｔ％の範囲が好ましい。
【００２１】
また、水分の配合量が電解液全体に対して２．０ｗｔ％未満では比抵抗が高く（実施例１０〜１１）、水の配合量が電解液全体に対して１０．０ｗｔ％を超えるとギ酸ゲラニルの効果が低下する傾向がある（実施例１５）。よって、水分の配合量は電解液全体に対して２．０〜１０．０ｗｔ％が好ましい。
【００２２】
また、有機カルボン酸としてセバシン酸アンモニウムを用いた場合（実施例１６）、およびアゼライン酸アンモニウムを用いた場合（実施例１７）も、上記と同様、ギ酸ゲラニルによる漏れ電流増大の抑制効果が見られた。
【００２３】
なお、ギ酸ゲラニルを配合させた効果は、上記実施例に限定されるものではなく、先に記載した有機カルボン酸やその塩を単独または複数配合した電解液に用いても同等の効果があった。