(57)【要約】【課題】本発明の課題は、２．０ｍＳ／ｃｍ以上の比電導度を維持しつつ、かつ電解液の耐電圧が高いアルミニウム電解コンデンサ用電解液、およびそれを用いたアルミニウム電解コンデンサを提供することを目的とする。【解決手段】電解質（Ａ）、非プロトン性溶媒（Ｂ）及び２０℃、１０００Ｈｚでの比誘電率が５〜３０である高分子化合物（Ｃ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液であり、高分子化合物（Ｃ）の重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質（Ａ）、非プロトン性溶媒（Ｂ）及び２０℃、１０００Ｈｚでの比誘電率が５〜３０である高分子化合物（Ｃ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液。
【請求項２】
高分子化合物（Ｃ）の重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００である請求項１に記載の電解液。
【請求項３】
高分子化合物（Ｃ）がポリフッ化ビニリデンである請求項１または２に記載の電解液。
【請求項４】
高分子化合物（Ｃ）が電解液の重量に対して０．１〜２０重量％含有される請求項１〜３のいずれかに記載の電解液。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の電解液を用いてなるアルミニウム電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム電解コンデンサ用電解液およびそれを用いたアルミニウム電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載電装用電源やデジタル家電の使用電圧の上昇に伴い、電解液の比電導度を維持しつつ、かつ電解液の耐電圧が高い電解液が要望されてきている。しかしながら、一般的に、電解液の比電導度が高くなると電解コンデンサの耐電圧は低下する傾向にあり、電解コンデンサの開発を困難なものにしている。そこで、高い比電導度を有する電解液を使用しながら、高い耐電圧を有する電解コンデンサを得る試みとして、電解液に種々のポリ酸および／またはその塩を添加して耐電圧を向上させることが検討されている。
例えば、電解液にポリ酸および／またはその塩を添加することにより、電解液の高い比電導度を維持しつつ耐電圧を上昇させることが提案されている（例えば特許文献１参照）  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−４５４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１で提案されたポリ酸を用いても耐電圧は十分でないという課題があった。
本発明の課題は、２．０ｍＳ／ｃｍ以上の比電導度を維持しつつ、かつ電解液の耐電圧が高いアルミニウム電解コンデンサ用電解液、およびそれを用いたアルミニウム電解コンデンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、電解質（Ａ）、非プロトン性溶媒（Ｂ）及び２０℃、１０００Ｈｚでの比誘電率が５〜３０である高分子化合物（Ｃ）を溶解または分散するアルミニウム電解コンデンサ用電解液；および該電解液を用いてなるアルミニウム電解コンデンサである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電解液は、比電導度を維持しつつ、かつ電解液の耐電圧が高い。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電解液は、電解質（Ａ）、非プロトン性溶媒（Ｂ）及び２０℃、１０００Ｈｚでの比誘電率が５〜３０である高分子化合物（Ｃ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液である。比誘電率が５〜３０である高分子化合物（Ｃ）を電解液中に溶解または分散させることによって、電解液の比電導度を維持しつつ、かつ耐電圧を高くできることに本発明の特徴がある。
本発明の電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサの陽極表面に欠陥部が生じた場合、高分子化合物（Ｃ）が該表面に吸着、続いて表面を化成することにより高い耐電圧を維持することができるものである。
【０００８】
比誘電率とは、媒質の誘電率（ε）と真空の誘電率（ε0）の比 ε / ε0 = εrのことであり、本発明での比誘電率は２０℃、１０００Ｈｚにおける値を意味する。
【０００９】
高分子化合物（Ｃ）の比誘電率は、２０℃、１０００Ｈｚの条件において、５〜３０であり、耐電圧向上効果の観点から好ましくは、６〜２５であり、さらに好ましくは８〜２２であり、特に好ましくは１０〜２０である。
高分子化合物（Ｃ）が５よりも小さい比誘電率の場合は、高い耐電圧を得ることができない。また、比誘電率が３０よりも大きな高分子化合物（Ｃ）は、入手が困難である。
【００１０】
また、高分子化合物（Ｃ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜１，０００，０００であることが好ましい。さらに好ましくは、１５，０００〜５００，０００である。この範囲であると、電解液への溶解性と高い耐電圧を得ることができ、また、高い比電導度を維持することができる。
【００１１】
高分子化合物（Ｃ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣを用いて以下の条件で測定される。
装置（一例）  ：  島津製作所製ＧＰＣシステム型番CBM-20Alite
カラム（一例） ：  ＴＳＫ  ＧＥＬ  ＧＭＨ６  ２本  〔東ソー（株）製〕
測定温度      ：  ４０℃
試料溶液濃度  ：  ０．２５重量％
溶液注入量    ：  １００μｌ
検出装置      ：  屈折率検出器
基準物質      ：  東ソー（株）製  標準ポリスチレン（ＴＳＫｓｔａｎｄａｒｄ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ）１２点（分子量  ５００  １０５０  ２８００  ５９７０  ９１００  １８１００  ３７９００  ９６４００  １９００００  ３５５０００  １０９００００  ２８９００００）
なお、Ｍｗの測定は、試料をジメチルホルムアミドに溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別したものを試料溶液とするが、ジメチルホルムアミドに溶解しない試料に関しては、溶解溶剤をテトラヒドロフラン等に変更してもよい。
【００１２】
高分子化合物（Ｃ）は石油、石炭、カーバイド等を原料として得られた低分子量単量体を人工的に重合反応で高分子量化したものであって、重縮合、重付加、および付加縮合からなる群より選ばれる少なくとも１種の方法により重合して得られる高分子が好ましい。
【００１３】
高分子化合物（Ｃ）としては、フッ素系高分子［ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体又はフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体等］；シアノ基またはシアノエチル基を有する高分子［シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体、シアノエチルセルロース、シアノエチルヒドロキシエチルセルロース、シアノエチル澱粉、シアノエチルヒドロキシプロピル澱粉、シアノエチルプルラン、シアノエチルグリシドールプルラン、シアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルシュクロース及びシアノエチルソルビトール等］；その他の高分子［ポリウレタン、及び主鎖がポリシロキサン、ポリアリレート等で光学活性基を有するメソーゲンを側鎖に有する液晶高分子等］が挙げられる。電解液への溶解性の観点から好ましくは、フッ素系高分子またはシアノエチル基を有する高分子であり、更に好ましくは、ポリフッ化ビニリデンまたはフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体である。
【００１４】
高分子化合物（Ｃ）は、電解液中に溶解または分散しており、耐電圧向上の観点および電解液の保存安定性の観点から電解液中に溶解しているのが好ましい。
高分子化合物（Ｃ）が電解液中に溶解または分散している場合、分散粒径は、体積平均粒径が３００ｎｍ以下のものが好ましく、１５０ｎｍ以下のものがより好ましい。粒径が３００ｎｍ以下であると、電解液中にポリマー微粒子をコロイド状に分散させることができ、高い耐電圧向上効果を得ることができるので、好ましい。
体積平均粒径は、動的光散乱式粒度分布測定装置（例えば ＬＢ−５５０：堀場製作所製）で測定できる。
【００１５】
生産性の観点から、高分子化合物（Ｃ）は、粉末状であることが好ましい。粉末状の高分子化合物（Ｃ）を製造する方法としては、懸濁重合、エマルジョン重合、もしくはソープフリー乳化重合等によって得ることができ、または、塊もしくはペレット等を機械粉砕、溶液粉砕等、適宜の方法によって粉砕して得ることができる。
高分子化合物（Ｃ）は電解液の重量に対して０．１〜２０重量％含有することが好ましく、１〜１０重量％であることがさらに好ましい。この範囲であると十分な耐電圧の向上効果が得られ、また、電導度の低下が抑制されるため好ましい。
【００１６】
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電解液の電解質（Ａ）は、カチオン（Ｄ）とアニオン（Ｅ）との塩からなる。
電解質（Ａ）を形成するカチオン（Ｄ）としては、第４級アンモニウムカチオン（Ｄ１）、第１〜３級アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン及びそれらの混合物等が使用できる。また、各カチオンは一種または二種以上を併用してもよい。
【００１７】
第４級アンモニウムカチオン（Ｄ１）としては、アミジニウムカチオン（Ｄ１１）、テトラアルキルアンモニウムカチオン（Ｄ１２）等が含まれる。
アミジニウムカチオン（Ｄ１１）としては、イミダゾリニウムカチオン（Ｄ１１１）及びイミダゾリウムカチオン（Ｄ１１２）等が含まれる。
【００１８】
イミダゾリニウムカチオン（Ｄ１１１）
１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１，３，４−トリメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２，４−ジエチルイミダゾリニウム、１，２−ジメチル−３，４−ジエチルイミダゾリニウム、１−メチル−２，３，４−トリエチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリニウム、４−シアノ−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−シアノメチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム、２−シアノメチル−１，３−ジメチルイミダゾリニウム、４−アセチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−アセチルメチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム、４−メチルカルボオキシメチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−メチルカルボオキシメチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム、４−メトキシ−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−メトキシメチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム、４−ホルミル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−ホルミルメチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム、３−ヒドロキシエチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム、４−ヒドロキシメチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、２−ヒドロキシエチル−１，３−ジメチルイミダゾリニウム等。
【００１９】
イミダゾリウムカチオン（Ｄ１１２）
１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチル−イミダゾリウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−フェニルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−ベンジルイミダゾリウム、１−ベンジル−２，３−ジメチル−イミダゾリウム、４−シアノ−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−シアノメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、２−シアノメチル−１，３−ジメチル−イミダゾリウム、４−アセチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−アセチルメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、４−メチルカルボオキシメチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−メチルカルボオキシメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、４−メトキシ−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−メトキシメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、４−ホルミル−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−ホルミルメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、３−ヒドロキシエチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、４−ヒドロキシメチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、２−ヒドロキシエチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム等。
【００２０】
テトラアルキルアンモニウムカチオン（Ｄ１２）としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、スピロ−（１，１’）−ビピロリジニウム及びスピロ−（１，１’）−ビピペリジニウム等が挙げられる。
【００２１】
第１級アンモニウムとしては、メチルアンモニウム、エチルアンモニウム、プロピルアンモニウム、イソプロピルアンモニウム、ブチルアンモニウム、エチレンジアンモニウム、エチレンジアミンモノアンモニウム、１，２−ジアンモニウムプロパン及び１，２−ジアミノプロパンモノアンモニウム等が挙げられる。
【００２２】
第２級アンモニウムとしては、ジメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、メチルエチルアンモニウム、メチルプロピルアンモニウム、メチルイソプロピルアンモニウム、ジプロピルアンモニウム、ジイソプロピルアンモニウム、メチルホルミルメチルアンモニウム及びメチルホルミルエチルアンモニウム等が挙げられる。
【００２３】
第３級アンモニウムとしては、トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、ジメチルエチルアンモニウム、ジメチルプロピルアンモニウム、ジメチルイソプロピルアンモニウム、ジエチルメチルアンモニウム、メチルエチルプロピルアンモニウム、メチルエチルイソプロピルアンモニウム、ジプロピルメチルアンモニウム、ジイソプロピルメチルアンモニウム、ジメチルホルミルメチルアンモニウム、ジメチルホルミルエチルアンモニウム及びジエチルホルミルメチルアンモニウム等が挙げられる。
【００２４】
ホスホニウムカチオンとしては、炭素数１〜４のアルキルを有するテトラアルキルホスホニウムカチオン｛テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム及びトリエチルメチルホスホニウム等｝が挙げられる。
【００２５】
上記カチオン（Ｄ）のうちで、アミジニウムカチオン（Ｄ１１）が好ましく、さらに好ましいのは環状アミジニウムカチオン、より好ましいのはイミダゾリニウムカチオン（Ｄ１１１）及びイミダゾリウムカチオン（Ｄ１１２）、特に好ましくは１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウムカチオン、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウムカチオン、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムカチオンである。  
【００２６】
本発明において、電解質（Ａ）を形成するアニオン（Ｅ）を構成する酸（ｅ）としては、電解液に通常用いられる種々の有機酸および／または無機酸を用いることができる。有機酸、無機酸としては、例えば下記の（ｅ１）〜（ｅ５）が挙げられる。
【００２７】
（ｅ１）カルボン酸
炭素数２〜１５の２〜４価のポリカルボン酸：脂肪族ポリカルボン酸［飽和ポリカルボン酸（シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバチン酸等）、不飽和ポリカルボン酸（マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等）］、芳香族ポリカルボン酸［フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等］、硫黄含有ポリカルボン酸［チオジプロピオン酸等］。
炭素数２〜２０のオキシカルボン酸：脂肪族オキシカルボン酸［グリコール酸、乳酸、酒酪酸、ひまし油脂肪酸等］；芳香族オキシカルボン酸［サリチル酸、マンデル酸等］；
炭素数１〜３０のモノカルボン酸：脂肪族モノカルボン酸［飽和モノカルボン酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ウラリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等）、不飽和モノカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸等）］；芳香族モノカルボン酸［安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸等］
【００２８】
（ｅ２）アルキルリン酸エステル
アルキルリン酸エステルとしては、（ｅ２−１）モノアルキルリン酸エステル及び（ｅ２−２）ジアルキルリン酸エステルが含まれる  。
【００２９】
（ｅ２−１）モノアルキルリン酸エステル
モノメチルリン酸エステル、モノエチルリン酸エステル、モノプロピルリン酸エステル［モノ（ｎ−プロピル）リン酸エステル、モノ（ｉｓｏ−プロピル）リン酸エステル］、モノブチルリン酸エステル［モノ（ｎ−ブチル）リン酸エステル、モノ（ｉｓｏ−ブチル）リン酸エステル、及びモノ（ｔｅｒｔ−ブチル）リン酸エステル］、モノペンチルリン酸エステル、モノヘキシルリン酸エステル、モノへプチルリン酸エステル、モノオクチルリン酸エステル［モノ（２−エチルヘキシル）リン酸エステル等］等。
【００３０】
（ｅ２−２）ジアルキルリン酸エステル
ジメチルリン酸エステル、ジエチルリン酸エステル、ジプロピルリン酸エステル［ジ（ｎ−プロピル）リン酸エステル、ジ（ｉｓｏ−プロピル）リン酸エステル］、ジブチルリン酸エステル［ジ（ｎ−ブチル）リン酸エステル、ジ（ｉｓｏ−ブチル）リン酸エステル、及びジ（ｔｅｒｔ−ブチル）リン酸エステル］、ジペンチルリン酸エステル、ジヘキシルリン酸エステル、ジヘプチルリン酸エステル、ジオクチルリン酸エステル［ビス（２−エチルヘキシル）リン酸エステル等］等。
【００３１】
（ｅ３）スルホン酸
アルキル（炭素数１〜１５）ベンゼンスルホン酸（ｐ−トルエンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等）、スルホサリチル酸、メタンスルホン酸、三フッ化メタンスルホン酸等。
【００３２】
（ｅ４）無機酸
リン酸、四フッ化ホウ素酸、過塩素酸、六フッ化リン酸、六フッ化アンチモン酸、六フッ化ヒ素酸等。
【００３３】
（ｅ５）その他
三フッ化メタンスルホニルイミド、三フッ化メタンスルホニルメチド等。
【００３４】
上記アニオンを構成する酸のうちで、好ましくはジアルキルリン酸エステルであり、アニオン（Ｅ）として好ましくは、ジアルキルリン酸エステルのモノアニオンである。
【００３５】
電解質（A）としては、取り扱いの観点から、電解質（A）の性状が２５℃で液体であるか、電解質（A）に非プロトン性溶媒（B）を加えて得られる溶液が２５℃で液体であることが好ましい。
そのような電解質（Ａ）としては、イミダゾリニウムアルキルリン酸エステル、またはイミダゾリウムアルキルリン酸エステルが好ましく、さらに好ましくは１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウムジエチルリン酸エステルモノアニオン、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウムジエチルリン酸エステルモノアニオン、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジエチルリン酸エステルモノアニオンまたは、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムジエチルリン酸エステルモノアニオンが挙げられる。
【００３６】
非プロトン性溶媒（Ｂ）としては、（Ｂ１）エーテル、（Ｂ２）アミド、（Ｂ３）オキサゾリジノン、（Ｂ４）ラクトン、（Ｂ５）ニトリル、（Ｂ６）カーボネート、（Ｂ７）スルホン及び、（Ｂ８）その他の有機溶媒が含まれる。
【００３７】
（Ｂ１）エーテル
モノエーテル（エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン等）、ジエーテル（エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等）、トリエーテル（ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等）等。
【００３８】
（Ｂ２）アミド
アセトアミド（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等）、プロピオンアミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド等）、ピロリドン（Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン等）、ヘキサメチルホスホリルアミド等。
【００３９】
（Ｂ３）オキサゾリジノン
Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノン等。
【００４０】
（Ｂ４）ラクトン
γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン等。
【００４１】
（Ｂ５）ニトリル
アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、ベンゾニトリル等。
【００４２】
（Ｂ６）カーボネート
エチレンカーボネート、プロピオンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等。
【００４３】
（Ｂ７）スルホン
スルホラン、ジメチルスルホン等。
【００４４】
（Ｂ８）その他の有機溶媒
ジメチルスルホキシド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、芳香族溶媒（トルエン、キシレン等）、パラフィン溶媒（ノルマルパラフィン、イソパラフィン等）等。
【００４５】
有機溶媒は、一種または二種以上を併用してもよい。これらのうち、ラクトン及びスルホンが好ましく、さらに好ましくはγ−ブチロラクトン及びスルホランである。
【００４６】
電解質（Ａ）の含有量は、比電導度と非プロトン性溶媒への溶解度の観点から、電解質（Ａ）および非プロトン性溶媒（Ｂ）の合計重量に基づいて、好ましくは２〜７０重量％、特に好ましくは４〜４０重量％である。
非プロトン性溶媒（Ｂ）の含有量は、比電導度の観点から、電解質（Ａ）および非プロトン性溶媒（Ｂ）の合計重量に基づいて、好ましくは３０〜９８重量％、特に好ましくは６０〜９６重量％である。
【００４７】
本発明の電解液は、電解質（Ａ）を非プロトン性溶媒（Ｂ）に溶解させた溶液中に、高分子化合物（Ｃ）を溶解または分散させることで得られる。溶解または分散させる方法としては、例えば、通常の櫂型攪拌羽根を用いて、室温で攪拌する方法などが挙げられる。高分子化合物（Ｃ）は、電解質（Ａ）を非プロトン性溶媒（Ｂ）に溶解させた溶液中にそのまま加えてもよいし、または、（Ｂ）に溶解させた後、その溶液を電解質（Ａ）を非プロトン性溶媒（Ｂ）に溶解させた溶液中に加えてもよい。水を含んだ溶媒を使用する場合は、蒸留等の方法により電解液中から余分な水分を除去する。
【００４８】
本発明の電解液には、適当量の水を含有することが好ましい。水を含有すると、コンデンサ部材｛陽極箔である酸化アルミニウム箔等｝の化成性｛陽極箔表面に欠損部分があれば、酸化被膜を形成させてこれを修復する性質｝を向上させることができる。一方、水の含有量が多いと、高温使用時にコンデンサ内部の圧力が上昇し、コンデンサが膨れたり、破裂したりしてしまう。したがって、水を含有する場合、水の含有量は、電解液の重量に基づいて、好ましくは０〜１０重量％、更に好ましくは０．０５〜５重量％、特に好ましくは０．１〜４重量％である。なお、水分は、ＪＩＳ  Ｋ０１１３：２００５の「８．カールフィッシャー滴定方法、８．１容量滴定方法」に準拠して測定される。
【００４９】
本発明の電解液には必要により、電解液に通常用いられる種々の添加剤を添加することができる。該添加剤としては、ホウ酸誘導体（例えば、ホウ酸、ホウ酸と多糖類〔マンニット、ソルビット等〕との錯化合物、ホウ酸と多価アルコール〔エチレングリコール、グリセリン等〕との錯化合物等）、ニトロ化合物（ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−ニトロ安息香酸、ｏ−ニトロフェノール、ｐ−ニトロフェノール等）等を挙げることができる。その添加量は、比電導度と電解液への溶解度の観点から、電解液の重量に基づいて、好ましくは５重量％以下、特に好ましくは２重量％以下がよい。
【００５０】
本発明の電解液は、アルミニウム電解コンデンサ用として好適である。アルミニウム電解コンデンサとしては、特に限定されず、例えば、捲き取り形のアルミニウム電解コンデンサであって、陽極表面に酸化アルミニウムが形成された陽極（酸化アルミニウム箔）と陰極アルミニウム箔との間に、セパレーターを介在させて捲回することにより構成されたコンデンサが挙げられる。本発明の電解液を駆動用電解液としてセパレーターに含浸し、陽陰極と共に、有底筒状のアルミニウムケースに収納した後、アルミニウムケースの開口部を封口ゴムで密閉してアルミニウム電解コンデンサを構成することができる。
【実施例】
【００５１】
次に本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において「部」は重量部、「％」は重量％を示す。
【００５２】
＜製造例１＞
ジメチルカーボネートの２６%メタノール溶液２０部に、２，４−ジメチルイミダゾリン１０部を滴下して、１２０℃で１５時間攪拌することで、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム・メチルカーボネート塩のメタノール溶液を得た。
【００５３】
リン酸トリエチル（ＴＥＰ：大八化学工業社製）１０部を、前記１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム・メチルカーボネート塩３０部のメタノール溶液に加え、水１０部を添加し、１００℃×２０時間攪拌することで、リン酸トリエチルを加水分解すると共に、塩交換反応を行い、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム・ジエチルリン酸エステルモノアニオンのメタノール溶液を得た。上記溶液を−０．０３ＭＰａ（ゲージ圧）の減圧度、５０℃で、メタノールの留出がなくなるまで加熱してメタノールを蒸留した後、温度を５０℃から１００℃に上昇させて３０分加熱してモノメチルカーボネート（ＨＯＣＯ２ＣＨ３）、メタノール及び二酸化炭素（メタノール及び二酸化炭素は、モノメチルカーボネートの熱分解により僅かに生成する。）を蒸留、除去することで、電解質（Ａ−１）（１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム・ジエチルリン酸エステルモノアニオン）を得た。収率は９９％であった。  
【００５４】
＜製造例２＞
撹拌式オートクレーブにトリエチルアミン３０部、リン酸トリメチル１０部（ＴＭＰ：大八化学工業社製）及び水３部を仕込み、反応温度１１０℃にて２０時間反応させてトリエチルアンモニウム・ジメチルリン酸エステルモノアニオンを含む溶液を得た。不純分を減圧留去することで、電解質（Ａ−２）（トリエチルアンモニウム・ジメチルリン酸エステルモノアニオン）を得た。
【００５５】
＜実施例１＞
５．０ｇの電解質（Ａ−１）を９０．０ｇのγ−ブチロラクトン（Ｂ−１）に溶解させた。そこに、高分子化合物としてポリフッ化ビニリデン（Ｃ−１）（クレハ社製、Ｍｗ３００，０００、粉末状）を５．０ｇ添加し、水分を１．５％に調整し、マグネチックスターラーを用い、室温で２時間攪拌することで本発明の電解液を得た。高分子化合物（Ｃ−１）及び電解質（Ａ−１）の濃度は、電解液の重量に対して各５％及び５％であった。高分子化合物（Ｃ−１）は分散しており、体積平均粒径は９０ｎｍであった。
【００５６】
実施例２〜７および比較例１〜３
＜実施例２＞
実施例１において（Ａ−１）を９４．５ｇ、（Ｃ−１）を０．５ｇに変更する以外は実施例１と同様にして、本発明の電解質を得た。高分子化合物（Ｃ−１）は分散しており、体積平均粒径は４０ｎｍであった。
【００５７】
＜実施例３＞
実施例１において（Ａ−１）を７５．０ｇ、（Ｃ−１）を２０．０ｇに変更する以外は実施例１と同様にして、本発明の電解質を得た。高分子化合物（Ｃ−１）は分散しており、体積平均粒径は１８０ｎｍであった。
【００５８】
＜実施例４＞
実施例１において（Ｃ−１）をシアノエチルプルラン（Ｃ−２）（ＣｙＥＰＬ、信越化学工業社製、ＣＲ−Ｓ、誘電率：１８、Ｍｗ：４９，０００、粉末状）に変更する以外は実施例１と同様にして、本発明の電解質を得た。高分子化合物（Ｃ−２）は電解液中に溶解している。
【００５９】
＜実施例５＞
実施例１において（Ａ−１）を（Ａ−２）に変更する以外は実施例１と同様にして、本発明の電解質を得た。高分子化合物（Ｃ−１）は分散しており、体積平均粒径は９０ｎｍであった。
【００６０】
＜実施例６＞
実施例１において（Ｂ−１）９０ｇを（Ｂ−１）４５ｇとスルホラン（Ｂ−２）４５ｇの混合溶媒に変更する以外は実施例１と同様にして、本発明の電解質を得た。高分子化合物（Ｃ−１）は分散しており、体積平均粒径は９０ｎｍであった。
【００６１】
＜実施例７＞
実施例１において（Ｃ−１）をポリウレタン（Ｃ−３）（パンデックスＴＲ−５２０６、ＤＩＣ（株）、誘電率：５、Ｍｗ：７０，０００、粒状）に変更する以外は実施例１と同様にして、本発明の電解質を得た。高分子化合物（Ｃ−３）は電解液中に溶解している。
【００６２】
＜比較例１＞
実施例１において（Ｂ−１）を９５．０ｇに変更し、（Ｃ−１）を配合しない以外は実施例１と同様にして、比較用の電解質を得た。
【００６３】
＜比較例２＞
実施例１において（Ｃ−１）をポリメチルメタクリレート（Ｃ’−４）（アクリペットＶＨ、三菱レイヨン（株）製、誘電率：４、Ｍｎ：１２０，０００、粉末状）に変更する以外は実施例１と同様にして、比較用の電解質を得た。
【００６４】
＜比較例３＞
実施例１において（Ｂ−１）をエチレングリコール（Ｂ’−３）に変更する以外は実施例１と同様にして、比較用の電解質を得た。
【００６５】
実施例1〜７、比較例１〜３で得た電解液を用い、下記の方法で比誘電率、比電導度、耐電圧を測定し、その結果を表１に記載した。
【００６６】
表１中の略号は以下の意味を示す。
Ａ−１：１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム・ジエチルリン酸エステルモノアニオン
Ａ−２：トリエチルアンモニウム・ジメチルリン酸エステルモノアニオン
Ｂ−１：γ−ブチロラクトン
Ｂ−２：スルホラン
Ｂ’−３：エチレングリコール
Ｃ−１：ポリフッ化ビニリデン（ＫＦ−１０００、呉羽化学工業（株）製、誘電率：１０、Mｗ：３００，０００）
Ｃ−２： シアノエチルプルラン（ＣｙＥＰＬ、信越化学工業社製、ＣＲ−Ｓ、誘電率：１８、Ｍｗ：４９，０００）
Ｃ−３：ポリウレタン（パンデックスＴＲ−５２０６、ＤＩＣ（株）、誘電率：５、Ｍｗ：７０，０００）
Ｃ’−４：ポリメチルメタクリレート （アクリペットＶＨ、三菱レイヨン（株）製、誘電率：４、Ｍｎ：１２０，０００）
【００６７】
【表１】
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【００６８】
比誘電率：まず、膜厚約５０μｍのフィルムを作製し、フィルムの両面に３０ｍｍΦの大きさの円形にアルミニウムを蒸着した。このアルミニウムを電極とし、横河ヒューレットパッカード社製ＬＣＲメーター４２６２Ａを使用し、１０００Ｈｚ，２０℃での静電容量を測定し、比誘電率を算出した。
【００６９】
比電導度：東亜電波工業株式会社製電導度計ＣＭ−４０Ｓを用い、３０℃での比電導度を測定した。
【００７０】
耐電圧：陽極に１０ｃｍ２の高圧用化成エッチングアルミニウム箔、陰極に１０ｃｍ２のプレーンなアルミニウム箔を用い、２５℃において、２mＡの定電流を負荷したときの電解液の耐電圧を測定した。
【００７１】
体積平均粒径：堀場製作所製動的光散乱式粒度分布測定装置ＬＢ−５５０で測定した。
【００７２】
表１の実施例１〜７と比較例１〜３を比較すると、電解質（Ａ）を含む電解液に高分子化合物（Ｃ）を分散または溶解させることで、比電導度を維持しつつ、かつ耐電圧が高い電解液を得ることができることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の電解液を使用することで、比電導度を維持しつつ、かつ耐電圧が高いアルミニウム電解コンデンサを実現できる。したがって、市場における使用電源の高耐電圧化が進むなかで、この発明の電解液の市場価値は非常に大きい。