(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用電解液をコンデンサ素子に含浸してなる電解コンデンサにおいて、前記駆動用電解液が、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と共に少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩を含み、前記置換基が、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基のいずれかである電解コンデンサ。
【請求項２】
溶媒と溶質とからなる電解コンデンサの駆動用電解液において、前記溶質が、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と共に少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩を含み、前記置換基が、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基のいずれかである電解コンデンサ駆動用電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に優れた耐熱特性、高リプル電流特性を有する長寿命の電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高性能化の進展に伴い、これらの電子機器の電源回路などに適用される電解コンデンサとしては、高耐熱性、高リプル電流特性、長寿命といった高信頼性を有するものが望まれている。特に、この電解コンデンサの主要な構成要素の一つである駆動用電解液に対しては、高温環境下での使用に対して優れた特性が求められている。
【０００３】
ここで、図３は、従来の電解コンデンサの一つであるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサの断面図を示している。
【０００４】
図３に示すように、従来のラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサは、外部引き出し用のリード線１０１を備えた陽極箔と陰極箔をその間にセパレータ（図示せず）を介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子１０２と、コンデンサ素子１０２を駆動用電解液（図示せず）に含浸して収納した有底筒状の外装ケース１０３と、一対のリード線１０１を挿通させる貫通孔１０４ａを備えると共に外装ケース１０３の開口部に配置され、外装ケース１０３の外周面に設けた絞り加工部１０３ａで絞ることによって外装ケース１０３の開口部を封止した封口材１０４とからなっている。
【０００５】
また、前記駆動用電解液は、一般式（Ｉ）に示すように、主鎖の炭素の両末端にカルボキシル基と置換基であるアルキル基を有したカルボン酸を含んだ構成となっている。
【０００６】
【化１】
0005076850.tif 000002
【０００７】
ここで、一般的な駆動用電解液の構成において、電解質としてカルボキシル基を有する化合物を含む場合、高温環境下において、このカルボキシル基と溶媒であるエチレングリコール等のアルコールとがエステル化反応を起こし易く、引き続いて一般的な駆動用電解液に含まれるアンモニアやアミンなどとアミド化反応を起こすことで生成された化合物によって、駆動用電解液の電導度が経時的に大きく低下してしまい、この結果、電解コンデンサの等化直列抵抗（以下ＥＳＲと称す）が著しく増大し、リプル電流特性の向上や長寿命化が図れないという課題を有していた。
【０００８】
これに対し、一般式（Ｉ）に示した構成のカルボン酸を含んだ駆動用電解液は、電解質として主鎖の炭素の両末端にカルボキシル基と置換基であるアルキル基を有した構成のカルボン酸を含んでいることにより、アルキル基がカルボキシル基に近接して立体的障害となり、カルボキシル基と溶媒であるエチレングリコール等のアルコールとの反応を阻害し、上述したエステル化反応およびアミド化反応を抑制し、高温環境下において駆動用電解液の経時的な電導度低下を防止することができる。この結果、電解コンデンサのＥＳＲの増大を抑え、高耐熱特性、高リプル電流特性を有した長寿命の電解コンデンサを提供することができるとされている。
【０００９】
なお、このような従来の技術としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００５−５３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の電解コンデンサは、一般式（Ｉ）に示した構成のカルボン酸を含んだ駆動用電解液を適用した場合であっても、高温環境下でＥＳＲの経時的な増大を十分に抑制することができず、特に５０〜１２０Ｈｚあたりの低周波領域でのＥＳＲ変化が依然として大きく、高耐熱特性、高リプル電流特性を有した長寿命の電解コンデンサを実現できないという問題を有している。
【００１１】
この課題の主原因は、一般式（Ｉ）に示したカルボン酸を含んだ駆動用電解液であっても、上述したエステル化反応およびアミド化反応を完全には抑制しきれず、高温中でこれらの反応が徐々に進み、これらの反応により生成した化合物が、高い疎水性を有することにより、駆動用電解液中に析出して電極箔界面に堆積してしまい、この結果として、電解コンデンサの電極箔界面の電気抵抗が大きくなり、製品全体のＥＳＲ増大を招き、特に電極箔界面の電気抵抗増大の影響を受けやすい低周波領域のＥＳＲが著しく増大するに至っていた。
【００１２】
そこで、本発明は、前記のような課題を解決するものであり、高温環境下におけるＥＳＲの経時的な増大を抑制し、高耐熱特性、高リプル電流特性を有した長寿命の電解コンデンサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そしてこの目的を達成するために、本発明の電解コンデンサは、駆動用電解液をコンデンサ素子に含浸してなる電解コンデンサにおいて、前記駆動用電解液が、主鎖の炭素の両末端にカルボキシル基と少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩を含み、前記置換基が、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基のいずれかである構成とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明の電解コンデンサによれば、駆動用電解液が、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩を含んでいることにより、この置換基がカルボキシル基に近接して立体的障害となり、カルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応を抑制して、高温環境下において駆動用電解液の経時的な電導度低下を防止し、さらに、前記置換基が親水性であることにより、カルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応の進行で生成される化合物の疎水性を低減でき、その化合物が駆動用電解液中に析出せず、電極箔界面に堆積することがないため、この結果、電解コンデンサにおいて、高温環境下でのＥＳＲの経時的な増大を抑制することができ、高耐熱特性、高リプル電流特性を有した長寿命の電解コンデンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態１を用いて本発明の電解コンデンサと電解コンデンサ駆動用電解液について説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図、図２は、同ラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサのコンデンサ素子の展開斜視図である。
【００１７】
まず、本発明の実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサの構成および同電解コンデンサに用いる駆動用電解液の構成について図１、図２を用いて説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明のラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサは、電極引出部である一対のリード線１１を接続したコンデンサ素子１２と、駆動用電解液（図示せず）を含浸したコンデンサ素子１２を収納した有底筒状の外装ケース１３と、リード線１１を挿通する貫通孔１４ａを備えて外装ケース１３の開口部を封止するゴム等の弾性体からなる封口体１４とから構成されている。
【００１９】
ここで、前記駆動用電解液は、溶媒に電解質としてカルボン酸を含むものであり、この溶媒としては、水、アルコール溶媒（エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、グリセリン、ポリオキシアルキレンポリオール等）、アミド溶媒（Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロジリノン等）、エーテル溶媒（メチラール、１，２−ジメトキシエタン、１−エトキシ−２−メトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン等）、ニトリル溶媒（アセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリル等）、フラン溶媒（２，５−ジメトキシテトラヒドロフラン等）、スルホラン溶媒（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）、ラクトン溶媒（γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、３−メチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン、３−エチル−１，３−オキサゾリジン−２−オン等）、イミダゾリジノン溶媒（１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、カーボネート溶媒（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、スチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等）、ピロリドン溶媒の単独あるいは２種以上の併用が挙げられる。この中ではエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、γ−ブチロラクトン、水、スルホランを用いることが望ましい。
【００２０】
また、前記カルボン酸として、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩であり、その主鎖を構成する炭素の少なくともいずれか一つが親水性の置換基を有したものを含んでおり、具体的な構造の例として、一般式（II）に示されるものが挙げられる。
【００２１】
【化２】
0005076850.tif 000003
【００２２】
上記一般式（II）で表されるカルボン酸は、前記主鎖の両末端に位置する炭素、つまり、２つのカルボキシル基のそれぞれのα位の炭素に置換基Ｒ３、Ｒ４を有しており、これらの置換基Ｒ３、Ｒ４は、それぞれカルボキシル基と隣接しており、カルボキシル基のエステル化反応を阻害する立体的な障害となる。これらの置換基Ｒ３、Ｒ４の具体例として、炭素数２〜４の炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基などが挙げられ、それぞれ、同一若しくは異なっていてもよい。
【００２３】
また、置換基Ｒ５は、前記主鎖を構成する炭素のうち、主鎖の両末端以外の炭素が有する置換基であり、この置換基Ｒ５の具体例としても、炭素数２〜４の炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基などが挙げられ、Ｒ３やＲ４と同一でもよく、異なっていてもよい。
【００２４】
なお、主鎖の両末端以外の複数の炭素が置換基Ｒ５を有していてもよい。
【００２５】
なお、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５が炭化水素基の場合、飽和でも不飽和でも良く、分岐していてもかまわない。
【００２６】
ただし、前記主鎖を構成する炭素の有している置換基のうち、少なくとも一つが親水性の置換基であり、つまり、一般式（II）において、置換基Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５のうち、少なくとも１つは親水性の置換基である。この親水性の置換基の具体例としては、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基などが挙げられる。
【００２７】
なお、置換基Ｒ３、Ｒ４の少なくともいずれか一つが、隣接するカルボキシル基の立体障害としての役割を有し、かつ親水性である場合もあり、この場合、置換基Ｒ５は必ずしも必要ではない。
【００２８】
また、前記一般式（II）中のｍ、ｎは整数であり、一般式（II）における総炭素数は７〜３０が好ましい。
【００２９】
また、前記電解質に含まれるカルボン酸の事例として示した一般式（II）のカルボン酸は、主鎖の両末端の炭素にそれぞれ置換基Ｒ３、Ｒ４を有した２級カルボン酸を示したが、一般式（III）に示すような３級カルボン酸であってもよい。
【００３０】
【化３】
0005076850.tif 000004
【００３１】
上記一般式（III）で表される３級カルボン酸は、前記主鎖の両末端に位置する炭素、つまり、２つのカルボキシル基の一方のα位の炭素に置換基Ｒ３、Ｒ６、他方のα位の炭素に置換基Ｒ４、Ｒ７を有しており、それぞれカルボキシル基に隣接した置換基を二つずつ有しており、カルボキシル基のエステル化およびアミド化反応を阻害する立体的障害としての効果が２級カルボン酸よりも高くなる。置換基Ｒ６、Ｒ７の具体例としても、置換基Ｒ３、Ｒ４と同様に、炭素数２〜４の炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基などが挙げられ、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ、同一若しくは異なっていてもよい。
【００３２】
また、置換基Ｒ５は、前記主鎖を構成する炭素のうち、主鎖の両末端以外の炭素が有する置換基であり、この置換基Ｒ５の具体例としても、炭素数２〜４の炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基などが挙げられ、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７と同一でもよく、異なっていてもよい。
【００３３】
なお、主鎖の両末端以外の複数の炭素が置換基Ｒ５を有していてもよい。
【００３４】
なお、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７が炭化水素基の場合、飽和でも不飽和でも良く、分岐していてもかまわない。
【００３５】
ただし、前記主鎖を構成する炭素の有している置換基のうち、少なくとも一つが親水性の置換基であり、つまり、一般式（III）において、置換基Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７のうち、少なくとも１つは親水性の置換基である。この親水性の置換基の具体例としては、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基などが挙げられる。
【００３６】
なお、置換基Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７の少なくともいずれか一つが、隣接するカルボキシル基の立体障害としての役割を有し、かつ親水性である場合もあり、この場合、置換基Ｒ５は必ずしも必要ではない。
【００３７】
また、前記一般式（III）中のｍ、ｎは整数であり、一般式（III）における総炭素数は７〜３０が好ましい。
【００３８】
また、前記カルボン酸の塩としては、アンモニウム塩またはアミン塩を好適に使用できる。それにより、高い電導度を得ることができ、またエチレングリコール等とのエステル化反応を抑制して、高温での電導度低下を維持することができる。
【００３９】
このアンモニウム塩としては、通常のアンモニウム塩のほか、４級アンモニウム塩が挙げられ、その具体例としては、テトラメチルアンモニウム塩、トリメチルエチルアンモニウム塩、ジメチルジエチルアンモニウム塩、トリエチルメチルアンモニウム塩などが挙げられる。アミン塩としては、１級アミン塩、２級アミン塩、３級アミン塩が挙げられる。１級アミン塩の具体例としては、メチルアミン塩、エチルアミン塩、エチレンジアミン塩などが挙げられる。２級アミン塩の具体例としては、ジメチルアミン塩、ジエチルアミン塩、メチルエチルアミン塩、メチルプロピルアミン塩などが挙げられる。３級アミン塩の具体例としては、トリメチルアミン塩、ジメチルエチルアミン塩、ジメチルプロピルアミン塩、ジエチルメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジエチルプロピルアミン塩などが挙げられる。
【００４０】
なお、前記電解コンデンサ駆動用電解液には、火花電圧の向上や、化成性の向上等を目的として従来から電解液の溶質に用いられている、例えばアゼライン酸等の二塩基酸、１，６−デカンジカルボン酸、セバチン酸、５，６−デカンジカルボン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、安息香酸等の有機酸、ホウ酸等の無機酸などを本発明電解液の特徴を失わせない程度に含有させてもよい。
【００４１】
次に、以上のように構成した実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサに用いる駆動用電解液の製造方法について説明する。
【００４２】
まず、上述したアルコール溶媒のエチレングリコール等を用意し、これを溶媒とする。
【００４３】
次に、溶質として、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と少なくとも一つ以上の置換基とを有し、かつその主鎖を構成する炭素の少なくともいずれか一つが親水性の置換基を有したカルボン酸および／またはその塩を含んだ電解質を準備し、この電解質を
前記溶媒に溶解させる。具体的には、一般式（II）や一般式（III）等で示される化合物を用いる。
【００４４】
なお、この際に、火花電圧の向上や、水素ガスの吸収等を目的とした添加剤を適宜加え、溶解させてもよい。
【００４５】
続いて、この駆動用電解液を用いて、実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサの製造方法について図１、図２を参照しながら説明する。
【００４６】
まず、図２に示すように、酸化皮膜の誘電体層を表面に有する陽極箔１２ａ、陰極箔１２ｂとセパレータ１２ｃを一定の幅と長さに切断し、電極引出部である一対のリード線１１の一方の端部１１ａをそれぞれ陽極箔１２ａと陰極箔１２ｂにカシメ、超音波などの方法によって接続した後、その陽極箔１２ａと陰極箔１２ｂとの間にセパレータ１２ｃを介在させてロール状に捲回して略円筒形とし、その外周側面を絶縁テープ等（図示せず）で捲き止めて固定し、コンデンサ素子１２を形成する。
【００４７】
次に、図１に示すように、そのコンデンサ素子１２を、上述した製造方法によって作製した駆動用電解液と共に外装ケース１３に収納し、ゴム等の弾性体からなる封口体１４を、封口体１４に設けた一対の貫通孔１４ａにコンデンサ素子１２から引出された一対のリード線１１をそれぞれ挿通させて、外装ケース１３の開口部に配置し、リード線１１の他方の端部１１ｂを外部へ導出するようにする。
【００４８】
その後、外装ケース１３の外周側面から巻き締めて絞り加工部１３ａを形成することによって、外装ケース１３の開口部を封止する。
【００４９】
そして、外部に導出されたリード線１１の他方の端部１１ｂ間に電圧を印加し、再化成を行い、ラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを製作する。
【００５０】
なお、再化成は、コンデンサ素子１２に駆動用電解液を含浸した後、外装ケース１３の開口部を封止する前および／または後において、適宜実施すればよい。
【００５１】
以上のように、本発明の実施の形態１における電解コンデンサ駆動用電解液によれば、
主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩を含んでいることにより、この置換基がカルボキシル基に近接して立体的障害となり、カルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応を抑制して、高温環境下において駆動用電解液の経時的な電導度低下を防止し、さらに、前記主鎖を構成する炭素の少なくともいずれか一つが親水性の置換基を有していることにより、カルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応の進行で生成される化合物の疎水性を低減させ、その化合物が駆動用電解液中に析出することを抑制することができる。
【００５２】
また、前記主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基とともに設けられる置換基を、炭素数２〜４の炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基のいずれかとすることにより、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と隣接した位置で立体障害として機能することにより、エステル化およびアミド化反応を防ぐという効果を奏する。
【００５３】
また、前記親水性の置換基を、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基のいずれかとすることにより、カルボン酸のエステル化およびアミド化反応が進行したとしても、これらの反応で生成される化合物の疎水性を低減させ、駆動用電解液中への析出を抑制することができるという効果を奏する。
【００５４】
また、水酸基、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基は、主鎖の両末端の炭素が有するカルボキシル基と隣接した位置で立体障害として機能することにより、エステル化およびアミド化反応を防ぎ、また、親水性を示すことにより、エステル化およびアミド化反応により生成した化合物の疎水性を低減して析出を防ぐことができるため、これら二つの機能を併せ持ち、本発明の効果を合理的に得ることができる。
【００５５】
また、前記立体障害用の置換基および／または親水性の置換基として水酸基を用いた場合、上述した本発明の作用効果を奏するが、水素が電気陰性度の高い酸素と結合しているため、主鎖の炭素が有するカルボン酸イオン等と分子内および分子間で水素結合しやすく、駆動用電解液の電導度を高めるには限度がある。
【００５６】
一方で、カルボキシル基、アシル基、カルボキシエステル基、アルキルエーテル基は、分子内および分子間で水素結合を起こさないため、駆動用電解液の電導度を高められるという効果も有する。
【００５７】
またさらに、カルボキシエステル基は、自身がすでにエステル化しているためエステル化反応が進行しないため、立体障害用の置換基および／または親水性の置換基としてカルボキシル基等を用いた場合と比較して、エステル化およびアミド化反応のより高い抑制効果を得ることができる。
【００５８】
この結果、本発明の実施の形態１における電解コンデンサによれば、前記電解コンデンサ駆動用電解液を適用する構成としていることより、高温環境下において駆動用電解液の経時的な電導度低下が防止され、さらにカルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応の進行で生成される化合物が電極箔界面に堆積しないようにして電極箔界面の電気抵抗の増大を防ぎ、高温環境下でのＥＳＲの経時的な増大を抑制することができ、高耐熱特性、高リプル電流特性を有した長寿命の電解コンデンサを得られるという効果を奏する。
【００５９】
なお、本発明の実施の形態１における電解コンデンサは、本発明の駆動用電解液を含浸したコンデンサ素子を有していれば、外装形態は、一例として挙げた外装ケースの開口部をゴム等の弾性体からなる封口体で封止するものに限られない。例えば、前記ゴム等の弾性体からなる封口体の代わりに、エポキシ樹脂等からなる絶縁性樹脂によって外装ケースの開口部を封止してもよい。
【００６０】
また、ゴム等の弾性体からなる封口体に代えて、外周縁にゴム等の弾性体を備えた絶縁性の樹脂板を用いて外装ケースの開口部を封口し、この絶縁性の樹脂板に、コンデンサ素子の電極引出部と外部端子とを接合する接続部を有した構成であってもよい。
【００６１】
また、外装材として、エポキシ樹脂等からなる絶縁性の外装樹脂を用い、本発明の駆動用電解液を含浸したコンデンサ素子を被覆すると共に、その外装材の外部にリード線を導出するようにしてもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明の駆動用電解液の具体的な実施例について説明する。
【００６３】
（実施例１）
（表１）に示す化合物Ａ１および添加剤等を、（表２）に示す組成で有機溶媒であるエチレングリコールに混ぜ、１００℃以下で加温して溶解させ、その後、常温まで冷却して実施の形態１における電解コンデンサに用いる駆動用電解液を作製した。
【００６４】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ１は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にエチル基（−Ｃ2Ｈ5）を有し、さらに、前記主鎖を構成する炭素の一つにヒドロキシ基（−ＯＨ）を有している。
【００６５】
（実施例２）
実施例２は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ２を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００６６】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ２は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にさらに別のカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有している。
【００６７】
（実施例３）
実施例３は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ３を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００６８】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ３は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にアシル基の一種（−ＣＯＣＨ3）を有している。
【００６９】
（実施例４）
実施例４は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ４を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００７０】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ４は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にカルボキシエステル基の一種（−ＣＯＯＣＨ3）を有している。
【００７１】
（実施例５）
実施例５は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ５を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００７２】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ５は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にアルキルエーテル基の一種（−ＯＣ2Ｈ5）を有している。
【００７３】
（実施例６）
実施例６は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ６を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００７４】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ６は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した３級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にカルボキシエステル基の一種（−ＣＯＯＣＨ3）をそれぞれ２つずつ有している。
【００７５】
（実施例７）
実施例７は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ７を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００７６】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ７は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素の一方にエチル基（−Ｃ2Ｈ5）、他方にカルボキシエステル基の一種（−ＣＯＯＣＨ3）を有し、さらに、前記主鎖を構成する炭素の一つにヒドロキシ基（−ＯＨ）を有している。
【００７７】
（実施例８）
実施例８は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ａ８を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００７８】
ここで、（表１）に示す化合物Ａ８は、主鎖の炭素数が９であり、化合物Ａ１と比べて主鎖の炭素数が多く、それ以外は化合物Ａ１と同様である。
【００７９】
（比較例１）
比較例１は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ｂ１を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００８０】
ここで、（表１）に示す化合物Ｂ１は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した２級カルボン酸であり、前記主鎖の両末端の炭素にエチル基（−Ｃ2Ｈ5）を有している。つまり、化合物Ｂ１は、主鎖を構成する炭素の一つにヒドロキシ基（−ＯＨ）を有していない点で化合物Ａ１と相違している。
【００８１】
（比較例２）
比較例２は、実施例１に用いた（表１）に示す化合物Ａ１の代わりに、化合物Ｂ２を用い、これ以外は実施例１と同様にして駆動用電解液を作製した。
【００８２】
ここで、（表１）に示す化合物Ｂ１は、主鎖の炭素数が６であり、両末端の炭素にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有した１級カルボン酸であり、前記主鎖を構成する炭素の一つにヒドロキシ基（−ＯＨ）を有している。つまり、化合物Ｂ２は、主鎖の両末端の炭素にエチル基（−Ｃ2Ｈ5）を有していない点で化合物Ａ１と相違している。
【００８３】
【表１】
0005076850.tif 000005
【００８４】
以上のように実施例１〜８、比較例１、２の電解コンデンサ駆動用電解液を作製し、これらの駆動用電解液について、アンプル中で１１０℃、１０００時間、加熱する加熱試験を行った。加熱試験前および加熱試験後に電導度を測定し、加熱試験前後の電導度変化を算出した。また、加熱試験後の駆動用電解液中の析出物の有無を確認した。
【００８５】
【表２】
0005076850.tif 000006
【００８６】
この（表２）から明らかなように、実施例１〜８の駆動用電解液は、比較例１の駆動用電解液と比較すると、高温劣化後の析出物の発生を抑制し、かつ電導度変化をより低減するという相乗効果を発揮している。
【００８７】
次に、本発明の電解コンデンサの具体的な実施例について説明する。
【００８８】
（実施例９）
実施例１の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ１を含む）を用いて、実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【００８９】
図１、図２を用いて説明すると、まず、アルミニウム箔にエッチング処理を施し、ホウ酸アンモニウム水溶液中で化成処理をして酸化皮膜を形成して陽極箔１２ａとし、一方、アルミニウム箔にエッチング処理をして陰極箔１２ｂとした。
【００９０】
次に、リード線１１の一方の端部１１ａを、陽極箔１２ａ、陰極箔１２ｂにカシメにより接合し、さらにクラフト紙からなるセパレータ１２ｃを介在させて陽極箔１２ａと陰極箔１２ｂを巻回して、コンデンサ素子１２を形成した。
【００９１】
次に、コンデンサ素子１２に実施例１の駆動用電解液を含浸した後、アルミニウムからなる有底筒状の外装ケース１３に収納した。
【００９２】
その後、ブチルゴムを主成分とした封口体１４を、外装ケース１３の開口部に装着し、この封口体１４に設けた貫通孔１４ａにコンデンサ素子１２から対になって導出したリード線１１を挿通して、封口体１４の外部にリード線１１の他方の端部１１ｂを導出するようにした。
【００９３】
次に、外装ケース１３の外周面に絞り加工部１３ａを設け、外装ケース１３と封口体１４を一体に絞り加工することによって、外装ケース１３の開口部を密閉した。
【００９４】
その後、封口体１４の外部に導出したリード線１１の他方の端部１１ｂ間にサージ電圧を印加して再化成を行った。
【００９５】
以上の製造方法によって、４５０Ｖ１８μＦのラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【００９６】
（実施例１０）
実施例１０は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例２の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ２を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【００９７】
（実施例１１）
実施例１１は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例３の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ３を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【００９８】
（実施例１２）
実施例１２は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例４の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ４を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【００９９】
（実施例１３）
実施例１３は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例５の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ５を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【０１００】
（実施例１４）
実施例１４は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例６の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ６を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【０１０１】
（実施例１５）
実施例１５は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例７の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ７を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【０１０２】
（実施例１６）
実施例１６は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、実施例８の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ａ８を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【０１０３】
（比較例３）
比較例３は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、比較例１の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ｂ１を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【０１０４】
（比較例４）
比較例４は、実施例９に用いた実施例１の駆動用電解液の代わりに、比較例２の駆動用電解液（（表１）に示す化合物Ｂ２を含む）を用い、これ以外は実施例９と同様にしてラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製した。
【０１０５】
以上のように、実施例９〜１６、比較例３、４のラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサを作製し、これらのアルミ電解コンデンサについて、それぞれ２０個のサンプルを用い、１０５℃リップル電流負荷試験を実施し、その試験前後の特性を調査した比較データを（表３）に示す。
【０１０６】
【表３】
0005076850.tif 000007
【０１０７】
この（表３）から明らかなように、実施例９〜１６のアルミ電解コンデンサは、比較例３、４と比較すると、高温リプル電流負荷試験後のＥＳＲ変化が小さく、容量変化も小さくなっている。
【０１０８】
以上のことから、電解コンデンサ駆動用電解液に含まれるカルボン酸において、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と共に少なくとも一つ以上の置換基とを有することと、前記主鎖を構成する炭素の少なくともいずれか一つに親水性の置換基が存在することにより、カルボキシル基のエステル化反応等を抑える立体的障害機能と、部分的な疎水化進行による析出を抑える機能の二つの機能を相乗的に働せることができ、その結果、この駆動用電解液を用いた電解コンデンサは、高温環境下において、ＥＳＲの経時的な変化を著しく小さくできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明にかかる電解コンデンサは、コンデンサ素子に含浸された駆動用電解液が、主鎖を構成する炭素の両末端にカルボキシル基と少なくとも一つ以上の置換基とを有したカルボン酸および／またはその塩を含んでいることにより、この置換基がカルボキシル基に近接して立体的障害となり、カルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応を抑制して、高温環境下において駆動用電解液の経時的な電導度低下を防止し、さらに、前記置換基が親水性であることにより、カルボキシル基のエステル化反応およびアミド化反応の進行で生成される化合物の疎水性を低減でき、その化合物が駆動用電解液中に析出せず、電極箔界面に堆積することがないため、この結果、電解コンデンサにおいて、高温環境下でのＥＳＲの経時的な増大を抑制することができるという特徴を有し、高耐熱特性、高リプル電流特性、長寿命を要求される高信頼性の電解コンデンサに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサの断面図
【図２】本発明の実施の形態１における電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサのコンデンサ素子の展開斜視図
【図３】従来の電解コンデンサの一例であるラジアルリード線形のアルミ電解コンデンサの断面図
【符号の説明】
【０１１１】
１１  リード線
１１ａ  一方の端部
１１ｂ  他方の端部
１２  コンデンサ素子
１２ａ  陽極箔
１２ｂ  陰極箔
１２ｃ  セパレータ
１３  外装ケース
１３ａ  絞り加工部
１４  封口体
１４ａ  貫通孔
【図１】
0005076850.tif 000008
【図２】
0005076850.tif 000009
【図３】
0005076850.tif 000010