电解电容器用电解液制造技术

作为电解电容器用的电解液，使用的是在由水和在水中显示相溶性的有机溶剂构成的水性有机溶剂中溶解１，６－癸烷二羧酸或其盐，还含有选自二腈化合物、三甲基乙酸或其盐、二酯化合物、具有烷基的内酯化合物、氰基链烷酸酯化合物、具有碳原子数３～７个的烷基链且在羧基的β位有二个碳原子数１～４的烷基的单羧酸或其盐、具有碳原子数３～７个的烷基链且在羧基的α位有一个乙基的单羧酸或其盐、以及成环碳原子数为５或６个的环状饱和化合物单羧酸或其盐中的一种以上的添加成分的电解液。但是，作为添加成分，在使用二腈化合物、二酯化合物、具有烷基的内酯化合物、和／或氰基链烷酸酯化合物时，也可以使用其他的羧酸代替１，６－癸烷二羧酸。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解电容器用电解液，即，电解电容器的驱动用电解 液，特别是涉及可有利地用作中高压铝电解电容器的驱动用电解液的 电解液组合物.
技术介绍
以往，作为中高压用铝电解电容器的駔动用电解液，可以得到较 高的跳火电压(即，使用耐电压高)，所以以硼酸或硼酸铵作为溶质 溶解在由含少量水的乙二醇构成的含水有机溶刑中的电解液已广泛地 被应用.然而，对于这样组成的电解液，由于导电性低，而且由于乙 二醇与硼酸的BI化生成大量的水，该水分与作为电极的铝氣化膜进行 反应，使该膜劣化，或在1001C以上的高温下引起水分蒸发，从而发生 内压上升等问趙，因此在高温下的使用是困难的.作为解决上迷问题的电解液，曾提出采用己二酸、癸二酸和壬二 酸等有机二羧酸或它们的盐代替硼酸或硼酸铵的电解液，它们也在实 际中使用着.但是，由于有机二羧酸对于含水有机溶刑的溶解度低， 所以在低温下容易析出结晶，并由于发生电容器的低温特性劣化之类 的问趙，所以在低温下使用有困难.特公昭60-13293号公报中公开的电解电容器用电解液是添加丁基 辛二酸(即，1, 6-癸烷二羧酸)或其盐作为溶质的电解液.在该公报 中公开的含l, 6-癸烷二羧酸或其盐的电解液，其宗旨在于，提高跳火 电压和电导芈，而且，溶解度也高，所以消除了在低温下的结晶析出 问趙.特开昭61-116815号公报中公开的电解电容器用电解液是添加三 甲基乙酸(即，新戊酸)等叔单羧酸或其盐作为溶质的电解液.在该 公报中公开的宗旨是，通过使用叔单羧酸或其盐，实现了电解电容器的内部电阻的下降，使用电压的上升，使用温度范闺的扩大，特开昭62-241322号公报中公开的电解电容器用电解液，是将异 丁酸或三甲基乙酸等总破原子数为4 ~ 8且側链具有烷基的一元酸或其 盐作为溶质，溶解在含乙二醇的溶液中的温度特性优异的电解液.特开平6-275472号公报中公开的电解液，是将三甲基乙酸之类的 叔单羧酸和2, 9-二甲基癸二酸之类的仲二羧酸组合起来，添加到含乙 二醉的溶液中得到的电解液，该电解液的跳火电压和电导率高，而且 化(学)成(膜)性良好.特开平6-302475号公报中公开的电解液，是将三甲基乙酸之类的 叔单羧酸或其盐和2, 9-二甲基癸二酸之类的仲二羧酸或其盐組合起 来，添加到含乙二醇的溶液中调制的电解液，该电解液的跳火电压和 电导率高，而且化(学)成(膜)性良好.然而，最近，采用整流电源的各种电子机器在一般家庭中广泛使 用，所以对于用于这样的电子机器的电解电容器的高度安全性的要求 更加强烈.为了提高电解电容器的安全性，則必须提高电解电容器用 电解液的跳火电压(使用耐电压)，但是，迄今已知的电解电容器的 耐电压特性还不能说是可以充分满足了的.因此，本专利技术的主要目的在于提供一种电解电容器用电解液，该 电解液在电导率和化成性(在用作电解电容器阳极的铝箔等金属材料 的表面上形成绝缘性氧化被膜作成电介体的搮作性良好)方面，达到 了实用上可充分满足要求的水平，而且与用以往的电解电容器用电解 液时所得水平的跳火电压(使用耐电压)相比，显示出更高的使用耐 电压.
技术实现思路
本专利技术涉及一种电解液，其特征在于，该电解液是将l, 6-脊烷二 羧酸或其盐溶解在由水和与水显示相溶性的有机溶刑构成的水性有机 溶刑中构成的，而且，还含有选自二腈化合物、三甲基乙酸或其盐、 二酯化合物、具有烷基的内醋化合物、氛基链烷酸醋化合物、具有碳 原子数3 ~ 7个的烷基链且在羧基的P位有二个碳原子数1 ~ 4的烷基 的单羧酸或其盐、具有破原子数3 ~ 7个的烷基链且在羧基的a位有一 个乙基的单羧酸或其盐、以及成环破原子数为5或6个的环状饱和化合物单羧酸或其盐中的一种以上的添加成分.本专利技术还涉及一种电解液，其特征在于，该电解液是将羧酸或其 盐溶解在由水和与水显示相溶性的有机溶刑构成的水性有机溶刑中构成的，而且，还含有选自二猜化合物、二酯化合物、具有烷基的内醋 化合物、以及氛基链烷酸醋化合物中的一种以上的添加成分.本专利技术还涉及一种电解电容器，该电解电容器是在密闭容器中， 含有在表面上形成氧化膜的金属材料和电解液的电解电容器，其特征 在于，作为电解液，使用上述的任何一种电解液.作为金属材料可以 优选使用铝箔.使用本专利技术的电解液的电解电容器，与以往的同种的电解电容器 相比，显示出相同水平的化成性和导电率，另一方面，其跳火电压(耐电压)髙达470V以上，而且通过改变电解液的添加成分的选摔和组合， 可达到480V以上，还可达到490V以上，也还可以达到500V以上的跳 火电压.专利技术的具体实施例方式本专利技术的电解液，其特征在于，在由水和与水显示相溶性的有机 溶刑构成的水性有机溶剂中溶解作为笫1添加成分的1, 6-癸烷二羧酸 或其盐，而且还溶解一种或两种以上笫2添加成分.首先，对于用作本专利技术电解液的有机溶刑的、并与水显示相溶性 的有机溶剂进行说明.电解电容器的电解液，以往， 一直是使用由水 和与水显示相溶性的有机溶剂构成的水性有机溶剂(含水有机溶刑) 作为溶刑，而作为本专利技术中使用的与水显示相溶性的有机溶刑，可以 使用在本用途中众所周知的各种有机溶刑.作为这样的有机溶刑，可 以举出，多元醇类或一元醇类等的醇类、二酯类、氛基链坑酸醋类、 内酯类、二甲基亚巩之类的亚飒类是优选的.而且，有机溶刑，也可 以是两种以上的有机溶刑的混合物，只要是与水显示相溶性的有机溶 刑，也可以与在水中不显示相溶性的有机溶剂进行混合.作为多元醇类，可以举出，乙二醇、二甘醇、丙二醉、二丙二醇、 1， 3-丙二醇、1, 2-丁二醇、1, 3-丁二醉、2, 3-丁二醇、1， 5-戊二 醇、2-甲基-l， 3-丙二醇、2, 2-二甲基-1, 3-丙二醇、四甲基乙二醉、 2-甲基-2， 4-戊二醇、2-乙基-l， 3-己二醇、3-甲基-l， 5-戊二醇、丙三醇、1, 2, 4-丁三醇、三羟甲基乙烷、甘露醉、山梨糖醉、半乳 糖醇、聚乙烯醇等.作为一元醇类，可以举出，2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙 氧基乙醇、2-异丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、3-甲基-3-甲氣基-l-丁 醉、3-曱氧基-l-丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、l-乙氣基-2-丙醇、1-甲氧 基-2-丁醉等.作为内酶类，可以举出，Y-丁内醋、5-戊内酯、s-已内醋等.特别优选的是，乙二醇、和乙二醇与内酯类的混合物.含水有机溶刑中的水含量，作为相对于全部电解液的量，通常是5 重重X以下，优选的是O. 1重重X以上、4重量X以下.用作本专利技术电解液的笫一添加成分者，是l， 6-癸烷二羧酸或其盐 (例如，与铵盐、甲基胺盐、二甲基胺盐、三甲基胺盐、乙基胺盐、 二乙基胺盐、三乙基胺盐、季铵盐等有机械的盐).而且，本专利技术电 解液的pH的优选范围是5 7,特别是为达到6左右，优选将l, 6-癸 烷二羧酸或其盐，在调整它们的比例后组合起来使用，或将l, 6-癸坑 二羧酸单独作成盐使用.另外，通过本专利技术人的研究已确认，通常可以得到的l, 6-癸烷二 羧酸或其盐中混有来自其制造方法的1,10-癸烷二羧酸和/或其盐作为 不纯物.1, 10-癸烷二羧酸，其熔点比较高，为1301C (1， 6-癸坑二 羧酸的熔点是651C)，所以其作为杂质大量含有时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种癸烷二羧酸组合物，其包含１，６－癸烷二羧酸和１，１０－癸烷二羧酸，其中，１，１０－癸烷二羧酸的含量为０．１～３重量％。

【技术特征摘要】
JP 2001-1-15 2001-006204;JP 2001-7-12 2001-211729;1. 一种癸烷二羧酸组合物，其包含1，6-癸烷二羧酸和1，10-癸烷二羧酸，其中，1，10-癸烷二羧酸的含量为0.1～3重量％.2. 权利要求1所述的癸坑二羧酸组合物，其中，1,10-癸烷二羧酸 的含量不大于l重量X.3. 权...

【专利技术属性】
技术研发人员：安部浩司，松森保男，汤口基，伊藤晶和，浜本俊一，牛越由浩，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]