[發明專利]鋁電解電容器電解液用α位帶支鏈二元羧酸的制備方法

有效

• 申請號: 201310040508.X
• 申請日: 2013-02-02
• 公開（公告）號: CN103086871A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉珍明
• 申請（專利權）人: 劉珍明;深圳市金元電子技術有限公司
• 主分類號: C07C55/02
• 分類號: C07C55/02;C07C51/38;H01G9/035
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技術領域

?????本發明涉及一種鋁電解電容器電解液用α位帶支鏈二元羧酸的制備方法。?

背景技術

現階段所用的鋁電解電容器用中高壓電解液，是以乙二醇為溶劑，加入硼酸或五硼酸銨，再加入2-甲基壬二酸、2-丁基辛二酸、UB-20、壬二酸、癸二酸、十二二酸及銨或胺鹽等作為電解液的主溶質，這樣的電解液在105℃或更高的溫度下，易于酯化。高溫下隨著時間的推移，電導率下降較快，陽極化成箔的氧化膜修復能力較差，從而影響電容器的性能和壽命。?

α位帶支鏈的二元羧酸由于溶解度大，熱穩定性好，開始用于鋁電解電容器中高壓電解液。公開的α位帶支鏈的二元羧酸的制備方法有多種，但反應步驟都較復雜。如中國專利CN1602532A和CN101521117A公開的合成方法，采用的都是高溫脫酸。高溫脫酸，溫度難于控制，產品中副產物較多，純品收率較低且對電解液的性能影響較大。?

發明內容

本發明的所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單，易于控制，且產品純度和收率較高,?對電解液的高溫性能沒有影響的鋁電解電容器電解液用α位帶支鏈二元羧酸的制備方法。?

為解決上述技術問題，本發明的鋁電解電容器電解液用α位帶支鏈二元羧酸的制備方法，其步驟為：?

a）將1mol的通式（1）表示的酯用500mL無水二甲苯溶解，

式中，各個R＇表示相同或不同的烷基，n是0—12的整數；

b）將2mol的堿用100mL無水乙醇溶解后，在25℃以下加入到a）步的溶液中，加熱回流15分鐘，冷卻；

c）將2mol的碳數1—12的單鹵代烷，用150mL無水二甲苯溶解后，常溫下4小時滴入到b)步的溶液中，加熱回流8小時后，直接升溫分出二甲苯和乙醇后，加水分層，得通式（2）表示的四羧酸酯：

式中，各個R分別表示相同或不同的烷基，R與通式（1）中的R＇相同或不同；

d）通式（2）表示的四羧酸酯用15N的氫氧化鈉水溶液堿解8～12小時后，冷卻，用6N的鹽酸處理得通式（3）表示的四羧酸：

e）通式（3）表示的四羧酸再用吡啶溶解，加熱回流下，脫碳酸得通式（4）表示的α位帶支鏈二元羧酸：

。

通式（4）表示的α位帶支鏈二元羧酸的總碳數通常為14—24，較好的16—24，好的18—24，最好的18—22。總碳數在13以下，陽極化成箔的氧化膜的修復能力不是十分的好，24以上碳數的支鏈二元羧酸，電導率較低。實施例有：2,5-二丁基己二酸、2,5-二辛基己二酸、2,5-二己基己二酸、2,5-二乙基己二酸、2,7-二丁基辛二酸、2,7-二辛基辛二酸、2,7-二己基辛二酸、2,7-二乙基辛二酸、2，9-二丙基癸二酸、2,9-二丁基癸二酸、2,9-二辛基癸二酸、2,9-二乙基辛二酸、2,11-二丙基十二烷二酸、2,11-二丁基十二烷二酸、2,11-二辛基十二烷二酸、2,11-二乙基十二烷二酸、2,15-二丙基十六烷二酸、2,15-二丁基十六烷二酸、2,15-二辛基十六烷二酸、2,15-二乙基十六烷二酸。一種或2種以上的混合物可用于鋁電解電容器電解液。?

通式中的R通常碳數為3—8的相同或不同的烷基。R碳數在2以下時，空間位阻較小，不能抑制它與乙二醇的酯化反應，8以上，它在乙二醇中的溶解度較小，電導率較低。?

R實施例有：n-丙基、n-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n--辛基、異丙基、異丁基、叔丁基等。?

通式中的n通常為1—12的整數，好的為4—8的整數。n為13以上，在乙二醇中的溶解度較差。?

堿可用氫化鈉、乙醇鈉、碳酸鉀等超強堿，最好是氫化鈉。?

上述技術方案用碳數1—12的單鹵代烷，在堿性條件下與通式（1）表示的酯反應，再堿解、酸化、脫碳酸得通式（4）表示的α位帶支鏈二元羧酸。本發明所用的在吡啶溶劑中脫酸方法，溫度較低，易于控制且得到的產物純度較高，可以達到99%以上，對電解液的高溫性能沒有影響。本發明所得α位帶支鏈二元羧酸高溫時酯化反應受到抑制，陽極化成箔的氧化膜修復能力較強，用于高壓電容器中，電特性惡化極小的，高溫電導率下降極小，高溫火花電壓較高。所制成的電解液在85℃，2mA定電流測定，火花電壓的上升速度在50V/Min以上。在常壓條件下，150℃,10小時恒溫加熱試驗后，電導率下降率在30%以下。?

附圖說明

????附圖是本發明方法的流程示意圖。?

具體實施方式