[发明专利]电解电容器驱动用电解液

说明书

技术领域

本发明涉及以γ-丁内酯和/或烷基-γ-丁内酯为主要溶剂的电解电容器驱动用电解液(以下简称为电解液)，更详细而言，本发明提供通过使用聚合度为50~2000、皂化度为5~85摩尔%、实质上不含钠的聚乙烯醇类树脂(以下简称为PVA类树脂)而能够抑制劣化、安全性高的电解液。

背景技术

近年来，汽车领域等中要求铝电解电容器等电解电容器在宽的温度范围内使用，特别是要求开发出即使在冬季或寒冷地带也没有问题地工作的低温特性优良的产品。对于这样的汽车领域中使用的铝电解电容器而言，以低温特性优良的γ-丁内酯为主要溶剂的电解液受到关注，但由于以其为主要溶剂的电解液的耐电压特性不充分，因此，提出了为了提高电解液的耐电压而添加特定的皂化度、聚合度的聚乙烯醇的方法(专利文献1)。另外，由于γ-丁内酯的蒸气压高而不适合在高温范围内使用，因此，还提出了以烷基-γ-丁内酯为主要溶剂的电解液(专利文献2)。

然而，虽然通过添加聚乙烯醇能够提高耐电压，但在汽车领域等中对安全性的要求高，因此，提高耐电压变得重要，而另一方面，在高温下长时间放置后漏电流小及不会因短路而导致电容器毁坏也变得重要。

用作耐电压提高剂的PVA类树脂的代表性的工业制造方法为如下方法：如下述式(2)所示使乙酸乙烯酯在甲醇溶剂中进行自由基聚合，并在甲醇溶液中用氢氧化钠对得到的聚乙酸乙烯酯进行皂化反应。

在上述制造方法中，聚合时使用偶氮类、过氧化物类等引发剂使其进行自由基聚合，此时，如下述式(3)所示，一部分发生链转移反应，由此，链反应转移至乙酸乙烯酯的酯基末端。将其称为长链分支，但该分支在皂化反应时被切断。此时，分支的聚合物链的末端结构在使用氢氧化钠进行皂化时，成为在末端残留羧酸钠的结构。

另外，皂化反应中使用氢氧化钠时，生成作为其副产物的乙酸钠，一部分以杂质的形式混合存在于产品中。

这些钠成分存在于电解液中时，存在如下问题：会使电解液pH发生改变，成为密封剂等外围部件劣化、形成在电极上的氧化被膜劣化的原因。

专利文献1：日本特开2008-244346号公报

专利文献2：日本特开平06-132165号公报

发明内容

鉴于上述现状，本发明的目的在于提供抑制电解液的劣化、安全性高且耐电压特性也优良的含PVA类树脂的电解液。

本发明人反复进行了深入研究，结果发现，通过使用含有以γ-丁内酯和/或烷基-γ-丁内酯为主要成分的溶剂、电解质和聚合度为50~2000、皂化度为5.0~85.0摩尔%、钠含量为10ppm以下的聚乙烯醇类树脂的电解液，能够解决上述问题，进而反复进行研究，从而完成了本发明。

即，本发明涉及以下发明。

一种电解电容器驱动用电解液，其特征在于，含有以γ-丁内酯和/或烷基-γ-丁内酯为主要成分的溶剂、电解质和聚合度为50~2000、皂化度为5.0~85.0摩尔%、钠含量为10ppm以下的聚乙烯醇类树脂。

如上述[1]所述的电解电容器驱动用电解液，其特征在于，聚合度为50~2000、皂化度为5.0~85.0摩尔%、钠含量为10ppm以下的聚乙烯醇类树脂通过在不含钠的皂化催化剂的存在下对脂肪族乙烯基酯类聚合物进行皂化而得到。

如上述[2]所述的电解电容器驱动用电解液，其特征在于，不含钠的皂化催化剂为膦腈化合物。

如上述[2]所述的电解电容器驱动用电解液，其特征在于，不含钠的皂化催化剂为由下述通式(1)表示的氢氧化季铵化合物，

R¹R²R³R⁴N⁺OH^-(1)

上式(1)中，R¹~R⁴各自独立地为碳原子数1~16的烷基、苄基或苯基。

如上述[2]所述的电解电容器驱动用电解液，其特征在于，不含钠的皂化催化剂为胍化合物或脒化合物。

如上述[2]所述的电解电容器驱动用电解液，其特征在于，不含钠的皂化催化剂为酸皂化催化剂。

如上述[6]所述的电解电容器驱动用电解液，其特征在于，酸皂化催化剂为选自由甲酸、乙酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸和硝酸组成的组中的1种以上。