[发明专利]一种山梨醇马来酸酯化物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及电解液技术领域，具体涉及一种山梨醇马来酸酯化物及其制备方法和应用。

背景技术

铝电解电容器是电子产品的基础元件之一。随着电子产品质量的不断提高及铝电解电容器应用范围的扩大，对其性能提出更高的要求。开关电源、节能灯等电子产品对高压电解电容器的安全性能要求很高。在滤波电路中，电容器承受高电压、高纹波电流，若馈电不稳或施加过电压，即可导致电容器的破坏、着火、燃烧等事故。铝电解电容器电解液是电容器整个工作过程中的实际阴极，对电容器的性能有重要影响，其中：使用温度范围、工作寿命、可靠性、漏电流、损耗、容量变化等对电性能起决定作用。

目前，已知的或在用的中高压铝电解电容器的工作电解液，经过了以下几个发展过程：一、以乙二醇为主溶剂，硼酸或五硼酸铵等无机化合物为主溶质。这样配制的工作电解液存在电导率低的问题，而且硼酸及其盐在高温下易与乙二醇发生酯化反应而生成大量的缩合水，造成电解液内部的水分含量升高，电解液的蒸汽压增大，电容器内压升高而引起电容器开阀失效；二、以乙二醇为主溶剂，采用壬二酸、癸二酸或十二二酸等直连烃饱和二羧酸及其盐为电解质的电解液，这一类的电解液虽然避免了一部分酯化反应，但是由于这一类的直链烷烃在乙二醇内的溶解度较小，导致产品的阻抗较大，大纹波下容易发热而使溶剂挥发，从而产生恶性循环，导致电容器干枯而失效，同时直链烷烃在高温下易发生酰胺化副反应生成水，亦易引起电容器早期失效；三、采用一些带支链的酸或其盐，如报道的1,6-DDA及其盐以及2-丁基辛二酸及其盐，这类带支链的羧酸及其盐对溶媒的溶解度比直链烷烃有所提高，因而一定程度上产生了效果，但同时，这类酸或其盐主要依靠进口，因而成本高而且制约因素较多。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种山梨醇马来酸酯化物的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。

本发明的另一目的在于提供一种山梨醇马来酸酯化物，应用该山梨醇马来酸酯化物的电解液闪火电压可以达到490V，电导率可以达到1.8ms/cm，具有良好的电化学特性，具有高电导率和超高压的优点，可应用于超高压铝电解电容器的制造。

本发明的还一个目的在于提供一种山梨醇马来酸酯化物在电解液的应用，将山梨醇马来酸酯化物按5%的量加入电解液中，制备成电容器，125℃耐纹波实验1000h，产品容衰比未加入产品好6%，具有耐纹波和长寿命的优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种山梨醇马来酸酯化物的制备方法，先将山梨醇加热125-135℃，待山梨醇全部溶解后，再加入马来酸和催化剂，升温反应，待反应液冷却后配制成水溶液，过阴阳离子交换树脂提纯，提纯后的水溶液再配制成乙二醇溶液，抽真空,调节pH至7.0-7.5，制得山梨醇马来酸酯化物。

优选的，所述山梨醇和马来酸的摩尔比为1:2.5-3.5。

优选的，所述催化剂为质量分数为98%以上的浓硫酸。

优选的，所述催化剂的用量为山梨醇质量的0.15%-0.25%。

优选的，所述反应的温度为135-150℃，反应的时间为4-6h。

优选的，所述水溶液中山梨醇马来酸酯化物的质量分数为40%-60%。

优选的，所述乙二醇溶液中山梨醇马来酸酯化物的质量分数为15%-25%。

优选的，所述抽真空至水分＜1%；所述调节pH采用氨气或氨水。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种山梨醇马来酸酯化物，所述山梨醇马来酸酯化物根据上述所述的制备方法制得。

本发明的还一个目的通过下述技术方案实现：一种山梨醇马来酸酯化物在电解液应用。

本发明的有益效果在于：本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。

本发明的山梨醇马来酸酯化物用于电解液中，其闪火电压可以达到490V，电导率可以达到1.8ms/cm，具有良好的电化学特性，具有高电导率和超高压的优点，可应用于超高压铝电解电容器的制造。

本发明的山梨醇马来酸酯化物在电解液的应用，将山梨醇马来酸酯化物按5%的量加入电解液中，制备成电容器，125℃耐纹波实验1000h，产品容衰比未加入产品好6%，具有耐纹波和长寿命的优点。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1