[发明专利]支链多元羧酸铵盐混合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种支链多元羧酸铵盐混合物的制备方法，属于化学合成技术领域。其制备方法包括如下步骤：1)在酸催化剂和苄基三乙基氯化铵存在下，将环己酮、双氧水在醇类溶剂中反应；2)向步骤1)的反应液中加入山梨酸钾或山梨酸甲酯和金属盐，生成支链多元羧酸酯混合物；及对支链多元羧酸酯混合物的皂化、酸化及氨化处理得到支链多元羧酸铵盐混合物。该制备方法相对简单，相比已有的支链多元羧酸铵盐的合成方法，明显减少了反应时间，提高反应速率，目标产物产量也大幅提升。且产物中高含量的支链四元羧酸铵盐和支链三元羧酸铵盐使得制备的电解质具有相对较高的电导率；产物具有比一般支链二元羧酸(如壬二酸、癸二酸)更长的碳链结构，具有更高的闪火电压，可运用于中高压铝电容电容器。

技术领域

本发明涉及用于配制电解电容器工作电解液的一种电解质，属于化学合成技术领域，具体地涉及一种支链多元羧酸铵盐混合物的制备方法。

背景技术

铝电解电容器电解液的主要组成是：约80％以上的主溶剂(一般为乙二醇)，5～10％的主电解质以及少量其他添加剂。主电解质的性能决定了电解液性能，也是电容器最终性能好坏的关键因素。多年来国内外相关企业对电容器电解液中的主电解质的研究不断地改进，主电解质的体系也在不断升级。

大致情况如下：

1、硼酸+乙二醇体系：该体系中硼酸和乙二醇酯化以及硼酸变成偏硼酸都会产生水，水含量过高会引起铝电极箔的腐蚀并产生氢气，导致电容器破裂。由于此体系无法应用在高温的环境，现已基本淘汰。

2、直链羧酸铵盐+硼酸+乙二醇体系：这是目前国内广泛使用的体系。该体系虽能一定程度的降低水含量，但直链羧酸铵盐的可溶性随分子量的增大而降低，从而阻抗增加，电导率下降。直链羧酸在低温下有结晶析出的现象，影响电容器的低温性能。

3、支链羧酸铵盐+乙二醇体系：由于某些支链羧酸铵盐在乙二醇溶液中的溶解度和热稳定性均优于直链羧酸铵盐，并且有化学自修复能力，所以使用支链羧酸铵盐+乙二醇体系能制造出低有效阻抗、对纹波电流有高承受能力、损耗因子在使用中变化率低和长寿命的电容器产品。

近年有报导的支链羧酸盐如2-丁基辛二酸铵(公开号：

CN1885458A)，2-甲基壬二酸(美国专利号：4629807)等。这些具有支链的二元羧酸或者其盐相比直链羧酸铵盐具有更优良的溶解性能。但这些单纯的支链二元酸，低温性能并没有充分地改进。而且在制备过程中需要比较繁琐的分离和提纯工艺，导致生产成本比较高，收率比较低。

中国发明专利申请(申请公开号：CN101206955A，申请公开日：2008-06-25)公开了支链多元羧酸铵盐混合物及其制备方法和应用，本发明支链多元羧酸铵盐混合物制备的电解质其主要成分是支链二元羧酸铵盐、支链四元羧酸铵盐并含有少量支链三元羧酸铵盐，碳链长度为9个碳原子以上，具有一个或多个烷基支链。本发明制备的支链多元羧酸铵盐混合物具有高电导率、高闪火电压、高耐压能力、高耐热稳定性和宽温度范围等特点。特别是多元羧酸铵盐混合物中含有支链四元羧酸铵盐和支链三元羧酸铵盐成分，比单纯的支链二元羧酸铵盐具有更高的电导率及更优异的应用性能。缺点是混合物的主要成分仍然以支链二元羧酸铵盐为主，其导电率不能满足现代高端电容器行业的生产需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种制备方法相对简单的支链多元羧酸铵盐混合物的制备方法。

为实现上述目的，本发明公开了一种支链多元羧酸铵盐混合物的制备方法。其特征在于：包括如下步骤：

1)在酸催化剂、苄基三乙基氯化铵存在下，将环己酮、双氧水置于醇类溶剂中反应；

2)向步骤1)的反应液中加入山梨酸钾或山梨酸甲酯，及金属盐，在金属盐及步骤1)的酸催化剂作用下反应，生成支链多元羧酸酯混合物；