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
【課題】高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高いアルミ電解コンデンサ用電解液ならびにそれを用いたアルミ電解コンデンサを提供する。
【解決手段】非プロトン性溶媒（Ａ）、特定のイミダゾリウムカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液。
【解決手段】非プロトン性溶媒（Ａ）、特定のイミダゾリウムカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型テレビ等デジタル家電の薄型化、省エネルギー化に伴い、電解液の火花電圧が高く、さらに周辺環境の高温化に伴い、高温での特性劣化が小さい電解液が望まれている。従来、高温で特性劣化が小さい電解液としては、アルキル置換アミジンを有する化合物の４級化物のカルボン酸塩を電解質とする、いわゆるアミジン系電解液（例えば特許文献１）などが知られている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている、アルキル置換アミジン基を含有する化合物の４級化物のカルボン酸塩を電解質とするアミジン系電解液は、火花電圧が低いという課題があった。そこで中圧級アルミ電解コンデンサ用電解液としては、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等直鎖飽和カルボン酸またはその塩を含有するエチレングリコールを溶媒とする電解液が知られている（例えば特許文献２）。
【０００４】
ところが、上記電解液では火花電圧は高められるものの高温条件下では経時的に性能が劣化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４８１９６号公報
【特許文献２】特開昭５６−１０８２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高いアルミ電解コンデンサ用電解液ならびにそれを用いたアルミ電解コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、非プロトン性溶媒（Ａ）、下記一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）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。
【化１】
［式中Ｒ１〜Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。］
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電解液は、高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高い性能を有する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、非プロトン性溶媒（Ａ）、一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）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。
【００１０】
本発明の電解液を用いることで、高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高いアルミニウム電解コンデンサ用電解液を得ることができる。
【００１１】
本発明の電解液を構成する電解質（Ｄ）について説明する。
【００１２】
電解質（Ｄ）は下記一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる。
【００１３】
【化１】
［式中Ｒ１〜Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。］
【００１４】
炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）は、炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸（Ｃ０）のアニオンである。（Ｃ０）としては、下記一般式（２）で表される１価の芳香族カルボン酸（Ｃ０１）のほか、１価の縮合多環式芳香族カルボン酸である以下のものが挙げられる。１−ナフタレンカルボン酸、２−ナフタレンカルボン酸、９−アントラセンカルボン酸、５，６，７，８−テトラヒドロ−ナフタレン−１−カルボン酸等。それらの中で、１価の芳香族カルボン酸（Ｃ０１）が好ましい。
【００１５】
【化２】
［式中Ｒ６〜Ｒ１０は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルコキシ基または下式（３）で表される基である。］
【００１６】
【化３】
［式中Ｘは炭素数２または３のアルキレンであり、ｎは１〜５であり、Ｙは炭素数１〜８のアルキル基である。］
【００１７】
式（２）中Ｒ６〜Ｒ１０における炭素数１〜１８のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、１，１−ジエチルプロピル、１，１，３，３−テトラメチルブチル、２−エチルヘキシル、１，３，５，７−テトラメチルオクチルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、４−ｎ−オクチル−シクロヘキシルなどの環状アルキル基などが挙げられる。
【００１８】
これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、好ましくは炭素数４〜１８、さらに好ましくは炭素数４〜１２である。
【００１９】
上記式（２）中Ｒ６〜Ｒ１０における炭素数１〜１８のアルコキシ基とは、芳香環に直接結合した酸素原子にさらに炭素数１〜１８のアルキル基が結合したものであり、炭素数１〜１８のアルキル基の具体例は上記で述べたとおりである。これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、好ましくは炭素数４〜１８、さらに好ましくは炭素数４〜１２である。
【００２０】
上記式（３）中Ｘは炭素数２または３のアルキレンであり、エチレン、プロピレン、トリメチレンである。好ましくはエチレン、プロピレンである。
【００２１】
式（３）中ｎは１〜５の整数であり、火花電圧と電導度の観点からｎ＝２〜４が好ましい。
【００２２】
式（３）中Ｙにおける炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどの環状アルキル基などが挙げられる。これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、さらに好ましくは炭素数２〜６である。
【００２３】
式（３）における好ましい具体例としては、１，４，７−トリオキサノニル、１，４，７−トリオキサウンデシル、１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルウンデシル、１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル、１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル、１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシルなどが挙げられる。これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、さらに好ましくは１，４，７−トリオキサウンデシル、１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルウンデシル、１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシルである。
【００２４】
１価のカルボン酸（Ｃ０１）の好ましい具体例としては、４−（ｎ−ブチル）安息香酸、３−（ｎ−ブチル）安息香酸、４−（ｔ−ブチル）安息香酸、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸、４−（ｎ−オクチル）安息香酸、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸、４−シクロヘキシル安息香酸、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸、３，５−ジイソプロピル安息香酸、２，６−ジイソプロピル安息香酸、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸などが挙げられる。
これらの中で火花電圧と電導度の観点から、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸、４−（ｎ−オクチル）安息香酸、３，５−ジイソプロピル安息香酸、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸がさらに好ましい。
【００２５】
１価のカルボン酸アニオン（Ｃ）は１種でもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
カチオン（Ｂ）は上記一般式（１）で表されるものである。
【００２７】
一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３の炭素数１〜３のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基が挙げられる。Ｒ４、Ｒ５の炭素数１〜３のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。
【００２８】
カチオン（Ｂ）の具体例としては、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などが挙げられる。
【００２９】
上記の中で、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、２−エチル−１，３，４−トリメ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である。
【００３０】
電解質（Ｄ）中のアニオン（Ｃ）とカチオン（Ｂ）とのモル比率（アニオン／カチオン）は、コンデンサ部材｛アルミニウム電解コンデンサの封口ゴム、および酸化アルミニウム箔等｝の腐食の観点から、好ましくは０．８〜１．２、更に好ましくは０．９〜１．１、特に好ましくは０．９５〜１．０５である。
【００３１】
モル比率が０．８〜１．２であると、電解液の液性がアルカリ性に偏らず、アルミニウム電解コンデンサの封口ゴムであるブチルゴムが劣化しにくく、この結果、電解液がコンデンサから漏れる等の不具合が生じにくい。また、電解液の液性が酸性に偏らず、陽極の酸化アルミニウム箔が腐食されにくく、この結果、ショート等の不具合が生じにくい。
【００３２】
電解質（Ｄ）の具体例としては、４−（ｎ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３−（ｎ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３−（ｎ−ブチル）安息香酸、２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３−（ｎ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−シクロヘキシル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−シクロヘキシル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−シクロヘキシル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジイソプロピル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジイソプロピル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジイソプロピル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジイソプロピル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジイソプロピル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジイソプロピル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩が挙げられる。
【００３３】
上記の中で、さらに好ましくは４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩である。
【００３４】
ホウ酸エステル（Ｅ）は、炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とを以下の反応条件で反応してなるものである。反応生成物は多種類の化合物の混合物であり、組成で正確に記載することは困難である。
反応条件：ホウ酸と（Ｆ１）および／または（Ｆ２）を混合し、その混合物を６０〜９０℃に加熱し除々に減圧して４．０〜６．０ｋＰａにしてエステル化（脱水）を行う。目標の圧力に到達した後、さらに１００〜１１０℃まで加熱してエステル化する。４．０〜６．０ｋＰａで水分と低沸分を留去し終わるまで反応してホウ酸エステル（Ｅ）を得ることができる。
【００３５】
ホウ酸エステル（Ｅ）の製造時の各原料の仕込み比は、ホウ酸が２５〜７０重量％、さらに好ましくは４０〜６０重量％である。
ホウ酸とアルコールの等量比(ホウ酸／アルコール)は、０．１／０．０１〜０．１／０．３、さらに好ましくは０．１／０．０２〜０．１／０．１５である。
【００３６】
ホウ酸エステル（Ｅ）中に含まれるホウ素含有量は、好ましくは７〜１６重量％、より好ましくは９〜１３重量％である。ホウ酸エステル（Ｅ）中のホウ素含量が７重量％以上である場合は突発的なショートの発生を抑える効果が大きい。ホウ酸エステル（Ｅ）中のホウ素含量が１６重量％以下の場合は電解液中への溶解性が良好である。
【００３７】
ホウ酸エステル（Ｅ）中のホウ素含量は、次の方法で測定することができる。
１００ｍＬビーカーに試料を秤量（Ｓｇ）し、グリセリン溶液（グリセリン：イオン交換水＝等容量）５０ｍＬを加え、０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性カリ標準液で電位差滴定を行い、変曲点までに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性カリ標準液の滴定量（ＡｍＬ）を求める。
下記式により算出し、２回以上の試験結果の差がホウ素含量として０．２％以内で一致した時の平均値を少数点以下１位まで求める。
ホウ素含量（重量％）＝｛（Ａ×ｆ×１．０８）／（Ｓ×１０００）｝×１００
ここでｆは０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性カリ標準液の力価を示す。
【００３８】
炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）としては、アルカノール（芳香環含む）、（ポリ）アルキレングリコール（炭素数２〜９）モノアルキル（炭素数１〜８）エーテルが挙げられる。
具体例としては以下のものが挙げられる。
（１）１価のアルコール
（ａ）アルカノール
１−ペンチルアルコール、２−ペンチルアルコール、３−ペンチルアルコール、１−ヘキシルアルコール、２−ヘキシルアルコール、３−ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ベンジルアルコールなど。
（ｂ）アルキレングリコールアルキルエーテル
エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノペンチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘプチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルなど。
【００３９】
炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）としては、以下のものが挙げられる。
（２）２価のアルコール
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、など。
（３）３価以上のアルコール
グリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２，３−シクロヘキサントリオール、１，３，５−シクロヘキサントリオール、１，２，６−シクロヘキサントリオール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、１，２，３，４−ブタンテトラオール、エリトリトール、リビトールなど。
【００４０】
炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）であるアルコール（Ｆ）は、（Ｆ１）と（Ｆ２）の一種または二種以上を併用してもよく、ホウ酸エステルになった際の、電解液への溶解性の観点から、アルキレン（炭素数２〜１０）グリコールまたはアルキレン（炭素数２〜９）グリコールモノアルキル（炭素数１〜８）エーテルが好ましい。ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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、トリエチレングリコールが特に好ましい。
【００４１】
１価アルコール（Ｆ１）の炭素数が４以下になると、コンデンサの封口ゴムを通過してホウ酸が析出してコンデンサのショートを招くため好ましくない。また、１価のアルコールまたは多価アルコールの炭素数が１０を超えるとホウ酸エステルになった際、粘度が高くなるため、取り扱いが困難になり、また、電解液の比電導度を低下させるため好ましくない。
【００４２】
非プロトン性溶媒（Ａ）としては、（１）エーテル、（２）アミド、（３）オキサゾリジノン、（４）ラクトン、（５）ニトリル、（６）カーボネート、（７）スルホン、（８）その他の有機溶媒が含まれる。
【００４３】
（１）エーテル
モノエーテル（エチレングリコールモノブチルエーテル、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など）、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など）、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など）。
【００４４】
（２）アミド
ホルムアミド（Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなど）、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など）、プロピオンアミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドなど）、ピロリドン（Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドンなど）、ヘキサメチルホスホリルアミドなど。
【００４５】
（３）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−オキサゾリジノンなど。
【００４６】
（４）ラクトン
ガンマブチロラクトン、α−アセチル−ガンマブチロラクトン、ベータブチロラクトン、ガンマバレロラクトン、デルタバレロラクトンなど。
【００４７】
（５）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、メタクリロニトリル、ベンゾニトリルなど。
【００４８】
（６）カーボネート
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、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など。
【００４９】
（７）スルホン
スルホラン、ジメチルスルホン、メチルエチルスルホンなど。
【００５０】
（８）その他の有機溶媒
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、芳香族溶媒（トルエン、キシレンなど）パラフィン溶媒（ノルマルパラフィン、イソパラフィンなど）など。
【００５１】
非プロトン性溶媒（Ａ）は、一種または二種以上を併用してもよい。これらのうち、ラクトンおよびスルホンが好ましく、さらに好ましくはガンマブチロラクトン、スルホラン、ガンマブチロラクトンとスルホランの混合溶媒である。
【００５２】
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電解液は、非プロトン性溶媒（Ａ）と、上記一般式（１）で示されるカチオン（Ｂ）と１価の芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩を主電解質として含有する。ここで主電解質として含有するとは、本発明の電解コンデンサ用電解液中に含有される電解質の５０重量％以上は電解質（Ｄ）であることを示すものとする。
【００５３】
ホウ酸エステル（Ｅ）の含有量は、比電導度と火花電圧の両方の観点から、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に基づいて、好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは２〜１５重量％、特に好ましくは３〜１０重量％である。
電解質（Ｄ）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、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、好ましくは５〜６０重量％、特に好ましくは１０〜５０重量％である。
有機溶媒（Ａ）の含有量は、比電導度の観点から、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、好ましくは３０〜９０重量％、特に好ましくは５０〜９０重量％である。
【００５４】
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、ニトロ化合物（例えば、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−ニトロフェノールなど）など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、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、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。
【００５５】
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】
【００５６】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、％は重量％、部は重量部を示す。
【００５７】
製造例１
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メタノール溶液の製造方法
攪拌機付き耐圧容器中に、ジメチルカーボネート（東京化成製）１８０部、メタノール６３部を仕込み、そこへ２，４−ジメチルイミダゾリン９８部を滴下し１２０℃にて１５時間攪拌させることにより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のメタノール溶液を得た。
【００５８】
製造例２
２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウムメチルカーボネートメタノール溶液の製造方法
製造例１において２，４−ジメチルイミダゾリン９８部を２−エチル−４−メチルイミダゾリン１１２部とした以外は製造例１と同様の操作を行い、２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウムメチルカーボネートメタノール溶液を得た。
【００５９】
製造例３
３，５−ビス（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−４）の合成
環流管付き反応容器に３，５−ジヒドロキシ安息香酸（和光純薬製）１５部、水酸化カリウム２８部を加え、これをエタノール３００部で溶解させた。次いで１−ブロモオクタン（和光純薬製）４０部を添加し、これを加熱環流下反応させた。エタノールをエバポレーターを用い濃縮後、水２００部を加え溶解させた。ｐＨ１〜２になるまで濃塩酸を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を水で５回洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エバポレーターで濃縮した。アセトンで再結晶を行い、白色固体２２部（収率６０％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，５−ビス（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−４）であることを確認した。
【００６０】
製造例４
３，４，５−トリス（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸（Ｃ−５）の合成
製造例３において３，５−ジヒドロキシ安息香酸（和光純薬製）１５部を没食子酸（東京化成製）１７部、水酸化カリウム２８部を４２部、１−ブロモオクタン（和光純薬製）４０部を１−ブロモへキサン（和光純薬製）５０部とした以外は製造例３と同様の操作を行い、淡黄色固体３０部（収率７０％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，４，５−トリス（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸（Ｃ−５）であることを確認した。
【００６１】
製造例５
４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸（Ｃ−６）の合成
（１）トリエチレングリコールモノブチルエーテルｐ−トルエンスルホン酸エステルの合成
環流管付き反応容器にトリエチレングリコールモノブチルエーテル（東京化成製）２１部ピリジン１０部をテトラヒドロフラン１００部に溶解させ、そこへｐ−トルエンスルホン酸クロライド（和光純薬製）１９部を少しずつ加えた。環流下で反応後エバポレーターにて濃縮し、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し濃縮し微黄色固体３３部（収率９２％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによりこの固体がトリエチレングリコールモノブチルエーテルｐ−トルエンスルホン酸エステルであることを確認した。
（２）４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸（Ｃ−６）の合成
製造例３において３，５−ジヒドロキシ安息香酸（和光純薬製）１５部を４−ヒドロキシ安息香酸（東京化成製）１４部、水酸化カリウム２８部を２０部、１−ブロモオクタン（和光純薬製）４０部をトリエチレングリコールモノブチルエーテルｐ−トルエンスルホン酸エステル３６部とした以外は製造例３と同様の操作を行い、淡黄色固体２３部（収率７１％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸（Ｃ−６）であることを確認した。
【００６２】
製造例６
芳香族カルボン酸（Ｃ−１）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−１）の合成
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のメタノール溶液８６部に４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し黄色固体８０部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−１）であることを確認した。
【００６３】
製造例７
芳香族カルボン酸（Ｃ−２）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−２）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を２，４，６−トリイソプロピル安息香酸（Ｃ−２、和光純薬製）６０部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄土色固体７２部（収率９７％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が２，４，６−トリイソプロピル安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−２）であることを確認した。
【００６４】
製造例８
芳香族カルボン酸（Ｃ−３）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−３）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−３、東京化成製）６１部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄色液体８８部（収率９７％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−３）であることを確認した。
【００６５】
製造例９
芳香族カルボン酸（Ｃ−４）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−４）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を製造例３にて合成した芳香族カルボン酸（Ｃ−４）９２部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄色固体１２２部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，５−ビス（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−４）であることを確認した。
【００６６】
製造例１０
芳香族カルボン酸（Ｃ−５）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−５）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を製造例４にて合成した芳香族カルボン酸（Ｃ−５）１０３部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄色固体１３０（収率９８％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，４，５−トリス（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−５）であることを確認した。
【００６７】
製造例１１
芳香族カルボン酸（Ｃ−６）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−６）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を製造例５にて合成した芳香族カルボン酸（Ｃ−６）７９部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄褐色液体１０９部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−６）であることを確認した。
【００６８】
製造例１２
芳香族カルボン酸（Ｃ−１）の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−７）の合成
製造例２で合成した２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウムメチルカーボネートのメタノール溶液９１部に４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し黄色固体８４部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−７）であることを確認した。
【００６９】
製造例１３
芳香族カルボン酸（Ｃ−３）の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−８）の合成
製造例１２において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−３、東京化成製）６１部とした以外は製造例１２と同様の操作を行い、黄土色固体９２部（収率９７％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−８）であることを確認した。
【００７０】
製造例１４
ホウ酸（１．０ｍｏｌ）とジエチレングリコール（０．１９ｍｏｌ）とトリエチレングリコールモノメチルエーテル（０．１２ｍｏｌ）を混合し、８０℃に加熱し、除々に減圧して４．０ｋＰａにしてエステル化を行い、さらに１０５℃まで加熱することでエステル化と低沸分を留去することでホウ酸エステル（Ｅ−１）を得た。ホウ酸エステル（Ｅ−１）のホウ素含量は１２．０％であった。
【００７１】
製造例１５
ホウ酸（０．５６ｍｏｌ）とジエチレングリコール（０．３ｍｏｌ）とトリエチレングリコールモノメチルエーテル（０．２ｍｏｌ）を混合し、８０℃に加熱し、除々に減圧して４．０ｋＰａにしてエステル化を行い、さらに１０５℃まで加熱することでエステル化と低沸分を留去することでホウ酸エステル（Ｅ−２）を得た。ホウ酸エステル（Ｅ−２）のホウ素含量は７．１％であった。
【００７２】
製造例１６
ホウ酸（０．８ｍｏｌ）とエチレングリコール（０．４ｍｏｌ）とジエチレングリコールモノメチルエーテル（０．２ｍｏｌ）を混合し、８０℃に加熱し、除々に減圧して４．０ｋＰａにしてエステル化を行い、さらに１０５℃まで加熱することでエステル化と低沸分を留去することでホウ酸エステル（Ｅ−３）を得た。ホウ酸エステル（Ｅ−３）のホウ素含量は１０．２％であった。
【００７３】
比較製造例１
１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝フタル酸塩（Ｇ−１）の合成
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のメタノール溶液８６部にフタル酸４０部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し黄色固体６９部（収率９８％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝フタル酸塩（Ｇ−１）であることを確認した。
【００７４】
比較製造例２
１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝アゼライン酸塩（Ｇ−２）の合成
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のメタノール溶液８２部にアゼライン酸（ナカライテスク製）５３部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し褐色固体８２部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝アゼライン酸塩（Ｇ−２）であることを確認した。
【００７５】
実施例１
ガラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１４．６部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８２．４部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）３．０部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００７６】
実施例２
ガラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１４．２部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８０．１部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）５．７部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００７７】
実施例３
ラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１３．６部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン７７．３部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）９．１部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００７８】
実施例４〜１０
実施例２において電解質（Ｄ−１）の代わりに各電解質（Ｄ−２）〜（Ｄ−８）とした以外は実施例２と同様な操作を行い、実施例４〜１０の本発明の電解液を得た。
【００７９】
実施例１１〜１２
実施例２において、ホウ酸エステル（Ｅ−１）の代わりに各ホウ酸エステル（Ｅ−２）〜（Ｅ−３）とした以外は、実施例２と同様な操作を行い、実施例１１〜１２の本発明の電解液を得た。
【００８０】
実施例１３
ガラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１４．６部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン６５．９部とスルホラン１６．５部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）３．０部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００８１】
比較例１
ガラス製容器に電解質（Ｄ−１）１５．０部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８５．０部を加え１時間攪拌することで、比較例１の電解液を得た。
【００８２】
比較例２
ガラス製容器に電解質（Ｄ−１）１４．２部とエチレングリコール８０．１部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加して混合し比較例２の電解液を得た。
【００８３】
比較例３
ガラス製容器に比較製造例１で合成した電解質（Ｇ−１）１４．２部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８０．１部を加え１時間攪拌し、ホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加したが、溶解せず均一な溶液が得られなかった。
【００８４】
比較例４
ガラス製容器に比較製造例２で合成した電解質（Ｇ−２）１４．２部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８０．１部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加し比較例４の電解液を得た。
【００８５】
比較例５
ガラス製容器に安息香酸１２．５部とエチレングリコール８０．１部を加え、そこへアンモニアガス１．７部を吹き込み、安息香酸アンモニウム塩（Ｇ−３）のエチレングリコール溶液を調製した。１時間攪拌しさらにホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加し、比較例５の電解液を得た。
【００８６】
実施例１〜１２および比較例１〜４で得た電解液を用い、以下に示す方法で、１２５℃で１０００時間経過後の比電導度変化率、火花電圧を評価し、その結果を表１に記載した。
【００８７】
＜比電導度（初期）＞ ＜比電導度変化率＞
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。１２５℃で１０００時間耐熱試験前後の電解液について測定し、以下の式により比電導度変化率（％）を算出した。
比電導度変化率（％）＝１００×［（耐熱試験前比電導度）−（耐熱試験後比電導度）］／（耐熱試験前比電導度）
【００８８】
＜火花電圧＞
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℃にて定電流法（２ｍＡ）を負荷したときの電解液の火花電圧を測定した。
【００８９】
【表１】
＊不均一な溶液であるので測定実施しなかった。
【００９０】
表１で明らかなように、実施例の電解液は比較例の電解液に比べ高い火花電圧を有し、かつ比電導度の経時変化が少ないことがわかった。また比較電解液１ではホウ酸エステルを添加しなかったために比電導度の経時変化が大きい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の電解液は、高い火花電圧を有する信頼性の高いアルミニウム電解コンデンサとして有用であり、したがって市場における使用電源の長寿命化が進む中で、この発明の電解液の市場価値は非常に大きい。
本発明の電解液は、車載電装用電源用やデジタル家電用のアルミニウム電解コンデンサに特に有用である。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型テレビ等デジタル家電の薄型化、省エネルギー化に伴い、電解液の火花電圧が高く、さらに周辺環境の高温化に伴い、高温での特性劣化が小さい電解液が望まれている。従来、高温で特性劣化が小さい電解液としては、アルキル置換アミジンを有する化合物の４級化物のカルボン酸塩を電解質とする、いわゆるアミジン系電解液（例えば特許文献１）などが知られている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている、アルキル置換アミジン基を含有する化合物の４級化物のカルボン酸塩を電解質とするアミジン系電解液は、火花電圧が低いという課題があった。そこで中圧級アルミ電解コンデンサ用電解液としては、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等直鎖飽和カルボン酸またはその塩を含有するエチレングリコールを溶媒とする電解液が知られている（例えば特許文献２）。
【０００４】
ところが、上記電解液では火花電圧は高められるものの高温条件下では経時的に性能が劣化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４８１９６号公報
【特許文献２】特開昭５６−１０８２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高いアルミ電解コンデンサ用電解液ならびにそれを用いたアルミ電解コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、非プロトン性溶媒（Ａ）、下記一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）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。
【化１】
［式中Ｒ１〜Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。］
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電解液は、高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高い性能を有する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、非プロトン性溶媒（Ａ）、一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）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。
【００１０】
本発明の電解液を用いることで、高温での性能劣化が小さく、かつ火花電圧が高いアルミニウム電解コンデンサ用電解液を得ることができる。
【００１１】
本発明の電解液を構成する電解質（Ｄ）について説明する。
【００１２】
電解質（Ｄ）は下記一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる。
【００１３】
【化１】
［式中Ｒ１〜Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。］
【００１４】
炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）は、炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸（Ｃ０）のアニオンである。（Ｃ０）としては、下記一般式（２）で表される１価の芳香族カルボン酸（Ｃ０１）のほか、１価の縮合多環式芳香族カルボン酸である以下のものが挙げられる。１−ナフタレンカルボン酸、２−ナフタレンカルボン酸、９−アントラセンカルボン酸、５，６，７，８−テトラヒドロ−ナフタレン−１−カルボン酸等。それらの中で、１価の芳香族カルボン酸（Ｃ０１）が好ましい。
【００１５】
【化２】
［式中Ｒ６〜Ｒ１０は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルコキシ基または下式（３）で表される基である。］
【００１６】
【化３】
［式中Ｘは炭素数２または３のアルキレンであり、ｎは１〜５であり、Ｙは炭素数１〜８のアルキル基である。］
【００１７】
式（２）中Ｒ６〜Ｒ１０における炭素数１〜１８のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、１，１−ジエチルプロピル、１，１，３，３−テトラメチルブチル、２−エチルヘキシル、１，３，５，７−テトラメチルオクチルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、４−ｎ−オクチル−シクロヘキシルなどの環状アルキル基などが挙げられる。
【００１８】
これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、好ましくは炭素数４〜１８、さらに好ましくは炭素数４〜１２である。
【００１９】
上記式（２）中Ｒ６〜Ｒ１０における炭素数１〜１８のアルコキシ基とは、芳香環に直接結合した酸素原子にさらに炭素数１〜１８のアルキル基が結合したものであり、炭素数１〜１８のアルキル基の具体例は上記で述べたとおりである。これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、好ましくは炭素数４〜１８、さらに好ましくは炭素数４〜１２である。
【００２０】
上記式（３）中Ｘは炭素数２または３のアルキレンであり、エチレン、プロピレン、トリメチレンである。好ましくはエチレン、プロピレンである。
【００２１】
式（３）中ｎは１〜５の整数であり、火花電圧と電導度の観点からｎ＝２〜４が好ましい。
【００２２】
式（３）中Ｙにおける炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどの環状アルキル基などが挙げられる。これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、さらに好ましくは炭素数２〜６である。
【００２３】
式（３）における好ましい具体例としては、１，４，７−トリオキサノニル、１，４，７−トリオキサウンデシル、１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルウンデシル、１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル、１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル、１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシルなどが挙げられる。これらの中で、火花電圧と電導度の観点から、さらに好ましくは１，４，７−トリオキサウンデシル、１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルウンデシル、１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシルである。
【００２４】
１価のカルボン酸（Ｃ０１）の好ましい具体例としては、４−（ｎ−ブチル）安息香酸、３−（ｎ−ブチル）安息香酸、４−（ｔ−ブチル）安息香酸、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸、４−（ｎ−オクチル）安息香酸、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸、４−シクロヘキシル安息香酸、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸、３，５−ジイソプロピル安息香酸、２，６−ジイソプロピル安息香酸、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸などが挙げられる。
これらの中で火花電圧と電導度の観点から、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸、４−（ｎ−オクチル）安息香酸、３，５−ジイソプロピル安息香酸、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸がさらに好ましい。
【００２５】
１価のカルボン酸アニオン（Ｃ）は１種でもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
カチオン（Ｂ）は上記一般式（１）で表されるものである。
【００２７】
一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３の炭素数１〜３のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基が挙げられる。Ｒ４、Ｒ５の炭素数１〜３のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。
【００２８】
カチオン（Ｂ）の具体例としては、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などが挙げられる。
【００２９】
上記の中で、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、２−エチル−１，３，４−トリメ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である。
【００３０】
電解質（Ｄ）中のアニオン（Ｃ）とカチオン（Ｂ）とのモル比率（アニオン／カチオン）は、コンデンサ部材｛アルミニウム電解コンデンサの封口ゴム、および酸化アルミニウム箔等｝の腐食の観点から、好ましくは０．８〜１．２、更に好ましくは０．９〜１．１、特に好ましくは０．９５〜１．０５である。
【００３１】
モル比率が０．８〜１．２であると、電解液の液性がアルカリ性に偏らず、アルミニウム電解コンデンサの封口ゴムであるブチルゴムが劣化しにくく、この結果、電解液がコンデンサから漏れる等の不具合が生じにくい。また、電解液の液性が酸性に偏らず、陽極の酸化アルミニウム箔が腐食されにくく、この結果、ショート等の不具合が生じにくい。
【００３２】
電解質（Ｄ）の具体例としては、４−（ｎ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３−（ｎ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３−（ｎ−ブチル）安息香酸、２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３−（ｎ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−シクロヘキシル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−シクロヘキシル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−シクロヘキシル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１−ジエチルプロピル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，１，３，３−テトラエチルブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジイソプロピル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジイソプロピル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジイソプロピル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジイソプロピル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジイソプロピル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジイソプロピル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，４，６−トリイソプロピル安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ドデシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｔ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２−（ｎ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−ブトキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ブチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリ（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３−（１，４，７−トリオキサウンデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ３，６−ジメチルウンデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７−トリオキサ−３，６−ジメチルトリデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０，１３−ペンタオキサ−３，６−９，１２−ジメチルペンタデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、２，６−ビス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，４，５−トリス（１，４，７−トリオキサノニル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩が挙げられる。
【００３３】
上記の中で、さらに好ましくは４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、３，５−ジ（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩、４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデシル）安息香酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム塩である。
【００３４】
ホウ酸エステル（Ｅ）は、炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とを以下の反応条件で反応してなるものである。反応生成物は多種類の化合物の混合物であり、組成で正確に記載することは困難である。
反応条件：ホウ酸と（Ｆ１）および／または（Ｆ２）を混合し、その混合物を６０〜９０℃に加熱し除々に減圧して４．０〜６．０ｋＰａにしてエステル化（脱水）を行う。目標の圧力に到達した後、さらに１００〜１１０℃まで加熱してエステル化する。４．０〜６．０ｋＰａで水分と低沸分を留去し終わるまで反応してホウ酸エステル（Ｅ）を得ることができる。
【００３５】
ホウ酸エステル（Ｅ）の製造時の各原料の仕込み比は、ホウ酸が２５〜７０重量％、さらに好ましくは４０〜６０重量％である。
ホウ酸とアルコールの等量比(ホウ酸／アルコール)は、０．１／０．０１〜０．１／０．３、さらに好ましくは０．１／０．０２〜０．１／０．１５である。
【００３６】
ホウ酸エステル（Ｅ）中に含まれるホウ素含有量は、好ましくは７〜１６重量％、より好ましくは９〜１３重量％である。ホウ酸エステル（Ｅ）中のホウ素含量が７重量％以上である場合は突発的なショートの発生を抑える効果が大きい。ホウ酸エステル（Ｅ）中のホウ素含量が１６重量％以下の場合は電解液中への溶解性が良好である。
【００３７】
ホウ酸エステル（Ｅ）中のホウ素含量は、次の方法で測定することができる。
１００ｍＬビーカーに試料を秤量（Ｓｇ）し、グリセリン溶液（グリセリン：イオン交換水＝等容量）５０ｍＬを加え、０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性カリ標準液で電位差滴定を行い、変曲点までに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性カリ標準液の滴定量（ＡｍＬ）を求める。
下記式により算出し、２回以上の試験結果の差がホウ素含量として０．２％以内で一致した時の平均値を少数点以下１位まで求める。
ホウ素含量（重量％）＝｛（Ａ×ｆ×１．０８）／（Ｓ×１０００）｝×１００
ここでｆは０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性カリ標準液の力価を示す。
【００３８】
炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）としては、アルカノール（芳香環含む）、（ポリ）アルキレングリコール（炭素数２〜９）モノアルキル（炭素数１〜８）エーテルが挙げられる。
具体例としては以下のものが挙げられる。
（１）１価のアルコール
（ａ）アルカノール
１−ペンチルアルコール、２−ペンチルアルコール、３−ペンチルアルコール、１−ヘキシルアルコール、２−ヘキシルアルコール、３−ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ベンジルアルコールなど。
（ｂ）アルキレングリコールアルキルエーテル
エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノペンチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘプチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルなど。
【００３９】
炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）としては、以下のものが挙げられる。
（２）２価のアルコール
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、など。
（３）３価以上のアルコール
グリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２，３−シクロヘキサントリオール、１，３，５−シクロヘキサントリオール、１，２，６−シクロヘキサントリオール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、１，２，３，４−ブタンテトラオール、エリトリトール、リビトールなど。
【００４０】
炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）であるアルコール（Ｆ）は、（Ｆ１）と（Ｆ２）の一種または二種以上を併用してもよく、ホウ酸エステルになった際の、電解液への溶解性の観点から、アルキレン（炭素数２〜１０）グリコールまたはアルキレン（炭素数２〜９）グリコールモノアルキル（炭素数１〜８）エーテルが好ましい。ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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、トリエチレングリコールが特に好ましい。
【００４１】
１価アルコール（Ｆ１）の炭素数が４以下になると、コンデンサの封口ゴムを通過してホウ酸が析出してコンデンサのショートを招くため好ましくない。また、１価のアルコールまたは多価アルコールの炭素数が１０を超えるとホウ酸エステルになった際、粘度が高くなるため、取り扱いが困難になり、また、電解液の比電導度を低下させるため好ましくない。
【００４２】
非プロトン性溶媒（Ａ）としては、（１）エーテル、（２）アミド、（３）オキサゾリジノン、（４）ラクトン、（５）ニトリル、（６）カーボネート、（７）スルホン、（８）その他の有機溶媒が含まれる。
【００４３】
（１）エーテル
モノエーテル（エチレングリコールモノブチルエーテル、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など）、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など）、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など）。
【００４４】
（２）アミド
ホルムアミド（Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなど）、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など）、プロピオンアミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドなど）、ピロリドン（Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドンなど）、ヘキサメチルホスホリルアミドなど。
【００４５】
（３）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−オキサゾリジノンなど。
【００４６】
（４）ラクトン
ガンマブチロラクトン、α−アセチル−ガンマブチロラクトン、ベータブチロラクトン、ガンマバレロラクトン、デルタバレロラクトンなど。
【００４７】
（５）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、メタクリロニトリル、ベンゾニトリルなど。
【００４８】
（６）カーボネート
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、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など。
【００４９】
（７）スルホン
スルホラン、ジメチルスルホン、メチルエチルスルホンなど。
【００５０】
（８）その他の有機溶媒
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、芳香族溶媒（トルエン、キシレンなど）パラフィン溶媒（ノルマルパラフィン、イソパラフィンなど）など。
【００５１】
非プロトン性溶媒（Ａ）は、一種または二種以上を併用してもよい。これらのうち、ラクトンおよびスルホンが好ましく、さらに好ましくはガンマブチロラクトン、スルホラン、ガンマブチロラクトンとスルホランの混合溶媒である。
【００５２】
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電解液は、非プロトン性溶媒（Ａ）と、上記一般式（１）で示されるカチオン（Ｂ）と１価の芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩を主電解質として含有する。ここで主電解質として含有するとは、本発明の電解コンデンサ用電解液中に含有される電解質の５０重量％以上は電解質（Ｄ）であることを示すものとする。
【００５３】
ホウ酸エステル（Ｅ）の含有量は、比電導度と火花電圧の両方の観点から、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に基づいて、好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは２〜１５重量％、特に好ましくは３〜１０重量％である。
電解質（Ｄ）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、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、好ましくは５〜６０重量％、特に好ましくは１０〜５０重量％である。
有機溶媒（Ａ）の含有量は、比電導度の観点から、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、好ましくは３０〜９０重量％、特に好ましくは５０〜９０重量％である。
【００５４】
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、ニトロ化合物（例えば、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−ニトロフェノールなど）など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、非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、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。
【００５５】
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】
【００５６】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、％は重量％、部は重量部を示す。
【００５７】
製造例１
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メタノール溶液の製造方法
攪拌機付き耐圧容器中に、ジメチルカーボネート（東京化成製）１８０部、メタノール６３部を仕込み、そこへ２，４−ジメチルイミダゾリン９８部を滴下し１２０℃にて１５時間攪拌させることにより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のメタノール溶液を得た。
【００５８】
製造例２
２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウムメチルカーボネートメタノール溶液の製造方法
製造例１において２，４−ジメチルイミダゾリン９８部を２−エチル−４−メチルイミダゾリン１１２部とした以外は製造例１と同様の操作を行い、２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウムメチルカーボネートメタノール溶液を得た。
【００５９】
製造例３
３，５−ビス（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−４）の合成
環流管付き反応容器に３，５−ジヒドロキシ安息香酸（和光純薬製）１５部、水酸化カリウム２８部を加え、これをエタノール３００部で溶解させた。次いで１−ブロモオクタン（和光純薬製）４０部を添加し、これを加熱環流下反応させた。エタノールをエバポレーターを用い濃縮後、水２００部を加え溶解させた。ｐＨ１〜２になるまで濃塩酸を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を水で５回洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エバポレーターで濃縮した。アセトンで再結晶を行い、白色固体２２部（収率６０％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，５−ビス（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−４）であることを確認した。
【００６０】
製造例４
３，４，５−トリス（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸（Ｃ−５）の合成
製造例３において３，５−ジヒドロキシ安息香酸（和光純薬製）１５部を没食子酸（東京化成製）１７部、水酸化カリウム２８部を４２部、１−ブロモオクタン（和光純薬製）４０部を１−ブロモへキサン（和光純薬製）５０部とした以外は製造例３と同様の操作を行い、淡黄色固体３０部（収率７０％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，４，５−トリス（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸（Ｃ−５）であることを確認した。
【００６１】
製造例５
４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸（Ｃ−６）の合成
（１）トリエチレングリコールモノブチルエーテルｐ−トルエンスルホン酸エステルの合成
環流管付き反応容器にトリエチレングリコールモノブチルエーテル（東京化成製）２１部ピリジン１０部をテトラヒドロフラン１００部に溶解させ、そこへｐ−トルエンスルホン酸クロライド（和光純薬製）１９部を少しずつ加えた。環流下で反応後エバポレーターにて濃縮し、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し濃縮し微黄色固体３３部（収率９２％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによりこの固体がトリエチレングリコールモノブチルエーテルｐ−トルエンスルホン酸エステルであることを確認した。
（２）４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸（Ｃ−６）の合成
製造例３において３，５−ジヒドロキシ安息香酸（和光純薬製）１５部を４−ヒドロキシ安息香酸（東京化成製）１４部、水酸化カリウム２８部を２０部、１−ブロモオクタン（和光純薬製）４０部をトリエチレングリコールモノブチルエーテルｐ−トルエンスルホン酸エステル３６部とした以外は製造例３と同様の操作を行い、淡黄色固体２３部（収率７１％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸（Ｃ−６）であることを確認した。
【００６２】
製造例６
芳香族カルボン酸（Ｃ−１）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−１）の合成
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のメタノール溶液８６部に４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し黄色固体８０部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−１）であることを確認した。
【００６３】
製造例７
芳香族カルボン酸（Ｃ−２）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−２）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を２，４，６−トリイソプロピル安息香酸（Ｃ−２、和光純薬製）６０部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄土色固体７２部（収率９７％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が２，４，６−トリイソプロピル安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−２）であることを確認した。
【００６４】
製造例８
芳香族カルボン酸（Ｃ−３）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−３）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−３、東京化成製）６１部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄色液体８８部（収率９７％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−３）であることを確認した。
【００６５】
製造例９
芳香族カルボン酸（Ｃ−４）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−４）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を製造例３にて合成した芳香族カルボン酸（Ｃ−４）９２部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄色固体１２２部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，５−ビス（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−４）であることを確認した。
【００６６】
製造例１０
芳香族カルボン酸（Ｃ−５）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−５）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を製造例４にて合成した芳香族カルボン酸（Ｃ−５）１０３部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄色固体１３０（収率９８％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が３，４，５−トリス（ｎ−ヘキシルオキシ）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−５）であることを確認した。
【００６７】
製造例１１
芳香族カルボン酸（Ｃ−６）の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−６）の合成
製造例６において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を製造例５にて合成した芳香族カルボン酸（Ｃ−６）７９部とした以外は製造例６と同様の操作を行い、黄褐色液体１０９部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（１，４，７，１０−テトラオキサテトラデカニル）安息香酸の１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−６）であることを確認した。
【００６８】
製造例１２
芳香族カルボン酸（Ｃ−１）の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−７）の合成
製造例２で合成した２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウムメチルカーボネートのメタノール溶液９１部に４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し黄色固体８４部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−７）であることを確認した。
【００６９】
製造例１３
芳香族カルボン酸（Ｃ−３）の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−８）の合成
製造例１２において４−（ｎ−ヘキシル）安息香酸（Ｃ−１、東京化成製）５０部を４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸（Ｃ−３、東京化成製）６１部とした以外は製造例１２と同様の操作を行い、黄土色固体９２部（収率９７％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が４−（ｎ−オクチルオキシ）安息香酸の２−エチル−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム塩（Ｄ−８）であることを確認した。
【００７０】
製造例１４
ホウ酸（１．０ｍｏｌ）とジエチレングリコール（０．１９ｍｏｌ）とトリエチレングリコールモノメチルエーテル（０．１２ｍｏｌ）を混合し、８０℃に加熱し、除々に減圧して４．０ｋＰａにしてエステル化を行い、さらに１０５℃まで加熱することでエステル化と低沸分を留去することでホウ酸エステル（Ｅ−１）を得た。ホウ酸エステル（Ｅ−１）のホウ素含量は１２．０％であった。
【００７１】
製造例１５
ホウ酸（０．５６ｍｏｌ）とジエチレングリコール（０．３ｍｏｌ）とトリエチレングリコールモノメチルエーテル（０．２ｍｏｌ）を混合し、８０℃に加熱し、除々に減圧して４．０ｋＰａにしてエステル化を行い、さらに１０５℃まで加熱することでエステル化と低沸分を留去することでホウ酸エステル（Ｅ−２）を得た。ホウ酸エステル（Ｅ−２）のホウ素含量は７．１％であった。
【００７２】
製造例１６
ホウ酸（０．８ｍｏｌ）とエチレングリコール（０．４ｍｏｌ）とジエチレングリコールモノメチルエーテル（０．２ｍｏｌ）を混合し、８０℃に加熱し、除々に減圧して４．０ｋＰａにしてエステル化を行い、さらに１０５℃まで加熱することでエステル化と低沸分を留去することでホウ酸エステル（Ｅ−３）を得た。ホウ酸エステル（Ｅ−３）のホウ素含量は１０．２％であった。
【００７３】
比較製造例１
１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝フタル酸塩（Ｇ−１）の合成
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のメタノール溶液８６部にフタル酸４０部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し黄色固体６９部（収率９８％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝フタル酸塩（Ｇ−１）であることを確認した。
【００７４】
比較製造例２
１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝アゼライン酸塩（Ｇ−２）の合成
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のメタノール溶液８２部にアゼライン酸（ナカライテスク製）５３部を加え塩交換を行った。この溶液をロータリーエバポレーターを用いて１００℃にて減圧下濃縮し褐色固体８２部（収率９９％）を得た。Ｈ−ＮＭＲによる分析により、この固体が１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム＝アゼライン酸塩（Ｇ−２）であることを確認した。
【００７５】
実施例１
ガラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１４．６部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８２．４部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）３．０部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００７６】
実施例２
ガラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１４．２部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８０．１部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）５．７部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００７７】
実施例３
ラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１３．６部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン７７．３部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）９．１部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００７８】
実施例４〜１０
実施例２において電解質（Ｄ−１）の代わりに各電解質（Ｄ−２）〜（Ｄ−８）とした以外は実施例２と同様な操作を行い、実施例４〜１０の本発明の電解液を得た。
【００７９】
実施例１１〜１２
実施例２において、ホウ酸エステル（Ｅ−１）の代わりに各ホウ酸エステル（Ｅ−２）〜（Ｅ−３）とした以外は、実施例２と同様な操作を行い、実施例１１〜１２の本発明の電解液を得た。
【００８０】
実施例１３
ガラス製容器に製造例６で合成した電解質（Ｄ−１）１４．６部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン６５．９部とスルホラン１６．５部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）３．０部を添加して混合し、本発明の電解液を得た。
【００８１】
比較例１
ガラス製容器に電解質（Ｄ−１）１５．０部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８５．０部を加え１時間攪拌することで、比較例１の電解液を得た。
【００８２】
比較例２
ガラス製容器に電解質（Ｄ−１）１４．２部とエチレングリコール８０．１部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加して混合し比較例２の電解液を得た。
【００８３】
比較例３
ガラス製容器に比較製造例１で合成した電解質（Ｇ−１）１４．２部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８０．１部を加え１時間攪拌し、ホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加したが、溶解せず均一な溶液が得られなかった。
【００８４】
比較例４
ガラス製容器に比較製造例２で合成した電解質（Ｇ−２）１４．２部と非プロトン性溶媒（Ａ）ガンマブチロラクトン８０．１部を加え１時間攪拌し均一溶液を得た。そこへホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加し比較例４の電解液を得た。
【００８５】
比較例５
ガラス製容器に安息香酸１２．５部とエチレングリコール８０．１部を加え、そこへアンモニアガス１．７部を吹き込み、安息香酸アンモニウム塩（Ｇ−３）のエチレングリコール溶液を調製した。１時間攪拌しさらにホウ酸エステル（Ｅ−１）を５．７部添加し、比較例５の電解液を得た。
【００８６】
実施例１〜１２および比較例１〜４で得た電解液を用い、以下に示す方法で、１２５℃で１０００時間経過後の比電導度変化率、火花電圧を評価し、その結果を表１に記載した。
【００８７】
＜比電導度（初期）＞ ＜比電導度変化率＞
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。１２５℃で１０００時間耐熱試験前後の電解液について測定し、以下の式により比電導度変化率（％）を算出した。
比電導度変化率（％）＝１００×［（耐熱試験前比電導度）−（耐熱試験後比電導度）］／（耐熱試験前比電導度）
【００８８】
＜火花電圧＞
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℃にて定電流法（２ｍＡ）を負荷したときの電解液の火花電圧を測定した。
【００８９】
【表１】
＊不均一な溶液であるので測定実施しなかった。
【００９０】
表１で明らかなように、実施例の電解液は比較例の電解液に比べ高い火花電圧を有し、かつ比電導度の経時変化が少ないことがわかった。また比較電解液１ではホウ酸エステルを添加しなかったために比電導度の経時変化が大きい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の電解液は、高い火花電圧を有する信頼性の高いアルミニウム電解コンデンサとして有用であり、したがって市場における使用電源の長寿命化が進む中で、この発明の電解液の市場価値は非常に大きい。
本発明の電解液は、車載電装用電源用やデジタル家電用のアルミニウム電解コンデンサに特に有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非プロトン性溶媒（Ａ）、下記一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液。
【化１】
［式中Ｒ１〜Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。］
【請求項２】
１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）が、下記一般式（２）で表される請求項１に記載の電解液。
【化２】
［式中Ｒ６〜Ｒ１０は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルコキシ基または下式（３）で表される基である。］
【化３】
［式中Ｘは炭素数２または３のアルキレンであり、ｎは１〜５であり、Ｙは炭素数１〜８のアルキル基である。］
【請求項３】
非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、ホウ酸エステル（Ｅ）の含有量が１〜３０重量％である請求項１または２に記載の電解液。
【請求項４】
ホウ酸エステル（Ｅ）中に含まれるホウ素含有量が７〜１６重量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項５】
アルコール（Ｆ）が、２価アルコールおよび／または２価アルコールのモノアルキルエーテルである請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項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。
【請求項１】
非プロトン性溶媒（Ａ）、下記一般式（１）で表されるカチオン（Ｂ）と炭素数１１〜３０である１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）との塩からなる電解質（Ｄ）、および炭素数５〜１０である１価アルコール（Ｆ１）および／または炭素数２〜１０である多価アルコール（Ｆ２）とホウ酸とが反応してなるホウ酸エステル（Ｅ）を含有するアルミニウム電解コンデンサ用電解液。
【化１】
［式中Ｒ１〜Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。］
【請求項２】
１価芳香族カルボン酸アニオン（Ｃ）が、下記一般式（２）で表される請求項１に記載の電解液。
【化２】
［式中Ｒ６〜Ｒ１０は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルコキシ基または下式（３）で表される基である。］
【化３】
［式中Ｘは炭素数２または３のアルキレンであり、ｎは１〜５であり、Ｙは炭素数１〜８のアルキル基である。］
【請求項３】
非プロトン性溶媒（Ａ）、電解質（Ｄ）およびホウ酸エステル（Ｅ）の合計重量に対して、ホウ酸エステル（Ｅ）の含有量が１〜３０重量％である請求項１または２に記載の電解液。
【請求項４】
ホウ酸エステル（Ｅ）中に含まれるホウ素含有量が７〜１６重量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項５】
アルコール（Ｆ）が、２価アルコールおよび／または２価アルコールのモノアルキルエーテルである請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項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。
【公開番号】特開２０１３−５１２３８（Ｐ２０１３−５１２３８Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７００１（Ｐ２０１１−１８７００１）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００２２８８）三洋化成工業株式会社 (1,719)
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００２２８８）三洋化成工業株式会社 (1,719)
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