JP2000188240A - アルミニウム電解コンデンサ - Google Patents
アルミニウム電解コンデンサInfo
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
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- H01G9/004—Details
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 水を多量に含むことで引火点の存在しない電
解液を用いたアルミニウム電解コンデンサを高温下で長
時間使用した場合に見られる外観変化、特性劣化の少な
い信頼性の高いアルミニウム電解コンデンサを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 駆動用電解液の含水率が２０〜９０ｗｔ
％であり、かつ（化１）で示される有機カルボン酸、
（化２）で示される有機カルボン酸もしくはこれらのア
ンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％
以上含有し、引火点を有さないものであり、かつ駆動用
電解液の凝固点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材
の含有塩素量が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下で
あり、かつ２０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダン
スに対する−１０℃，１００ｋＨｚのインピーダンス比
が４以下である定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電
解コンデンサ。 【化１】 【化２】
解液を用いたアルミニウム電解コンデンサを高温下で長
時間使用した場合に見られる外観変化、特性劣化の少な
い信頼性の高いアルミニウム電解コンデンサを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 駆動用電解液の含水率が２０〜９０ｗｔ
％であり、かつ（化１）で示される有機カルボン酸、
（化２）で示される有機カルボン酸もしくはこれらのア
ンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％
以上含有し、引火点を有さないものであり、かつ駆動用
電解液の凝固点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材
の含有塩素量が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下で
あり、かつ２０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダン
スに対する−１０℃，１００ｋＨｚのインピーダンス比
が４以下である定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電
解コンデンサ。 【化１】 【化２】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は引火点を有しない低
温特性に優れる高含水率な電解液を用いることにより構
成した、高温下で長時間使用した場合でも外観変化、特
性劣化の少ない信頼性の高いアルミニウム電解コンデン
サに関するものである。
温特性に優れる高含水率な電解液を用いることにより構
成した、高温下で長時間使用した場合でも外観変化、特
性劣化の少ない信頼性の高いアルミニウム電解コンデン
サに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアルミニウム電解コンデンサは図
１に示すように、エッチング処理による表面拡大化処理
の後、陽極酸化処理により誘電体層を形成したアルミニ
ウム箔を陽極箔２とし、この陽極箔２と陰極箔３の間に
マニラ麻、クラフト紙等のセパレータ４を介在させた状
態で巻回したものに、駆動用電解液（以下電解液とい
う）を含浸させてコンデンサ素子１を形成し、これを有
底筒状のアルミニウムケース５に挿入した後、アルミニ
ウムケース５の開口部をゴムからなる封口材６で封口す
ることにより構成されている。上記電解液は粗面化され
た陽極箔２に密着することにより静電容量を引き出し、
さらに電解液の有する化成能力によりアルミニウム酸化
皮膜の誘電体層を補修できることから漏れ電流を低く維
持できるなどの機能を担っている。また、電解液のもつ
特性の中でも特に電気伝導度はコンデンサのインピーダ
ンス性能に大きな影響を及ぼす。
１に示すように、エッチング処理による表面拡大化処理
の後、陽極酸化処理により誘電体層を形成したアルミニ
ウム箔を陽極箔２とし、この陽極箔２と陰極箔３の間に
マニラ麻、クラフト紙等のセパレータ４を介在させた状
態で巻回したものに、駆動用電解液（以下電解液とい
う）を含浸させてコンデンサ素子１を形成し、これを有
底筒状のアルミニウムケース５に挿入した後、アルミニ
ウムケース５の開口部をゴムからなる封口材６で封口す
ることにより構成されている。上記電解液は粗面化され
た陽極箔２に密着することにより静電容量を引き出し、
さらに電解液の有する化成能力によりアルミニウム酸化
皮膜の誘電体層を補修できることから漏れ電流を低く維
持できるなどの機能を担っている。また、電解液のもつ
特性の中でも特に電気伝導度はコンデンサのインピーダ
ンス性能に大きな影響を及ぼす。
【０００３】以上の観点より、特に保証温度１０５℃以
上の定格電圧１００Ｖ以下の低圧級の低インピーダンス
のアルミニウム電解コンデンサには、低温特性と化成性
に優れるγ−ブチロラクトンを溶媒とし、フタル酸やマ
レイン酸の４級アンモニウム塩を電解質とする電気伝導
度の高い、高温中でも安定な電解液（特開昭６２−１４
５７１３号公報、特開昭６２−１４５７１５号公報参
照）が用いられてきた。
上の定格電圧１００Ｖ以下の低圧級の低インピーダンス
のアルミニウム電解コンデンサには、低温特性と化成性
に優れるγ−ブチロラクトンを溶媒とし、フタル酸やマ
レイン酸の４級アンモニウム塩を電解質とする電気伝導
度の高い、高温中でも安定な電解液（特開昭６２−１４
５７１３号公報、特開昭６２−１４５７１５号公報参
照）が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記γ−
ブチロラクトン溶媒にフタル酸やマレイン酸の４級アン
モニウム塩を溶解した電解液を用いたアルミニウム電解
コンデンサを、湿度の高い雰囲気下で連続通電使用した
場合、陰極部で強アルカリ成分が生成し、特に陰極リー
ドやそれに接する封口材６を侵食することによりコンデ
ンサ外部へ電解液が漏出するといった問題が起こる恐れ
のあるものであった。
ブチロラクトン溶媒にフタル酸やマレイン酸の４級アン
モニウム塩を溶解した電解液を用いたアルミニウム電解
コンデンサを、湿度の高い雰囲気下で連続通電使用した
場合、陰極部で強アルカリ成分が生成し、特に陰極リー
ドやそれに接する封口材６を侵食することによりコンデ
ンサ外部へ電解液が漏出するといった問題が起こる恐れ
のあるものであった。
【０００５】このような問題を回避するためには、通電
時でもアルカリ生成の少ない電解液、すなわちエチレン
グリコールおよび水を溶媒とし、アジピン酸アンモニウ
ム等のアンモニウム塩を電解質とした電解液を用いるこ
とが有効である。
時でもアルカリ生成の少ない電解液、すなわちエチレン
グリコールおよび水を溶媒とし、アジピン酸アンモニウ
ム等のアンモニウム塩を電解質とした電解液を用いるこ
とが有効である。
【０００６】また、γ−ブチロラクトン溶媒を用いた電
解液は１００℃前後の引火点を有するため、電子機器の
異常動作等によりアルミニウム電解コンデンサに異常電
圧や逆電圧が印加されて安全弁が作動し、万一電解液が
噴出した際にも発火の危険性がないとは言い切れなかっ
た。
解液は１００℃前後の引火点を有するため、電子機器の
異常動作等によりアルミニウム電解コンデンサに異常電
圧や逆電圧が印加されて安全弁が作動し、万一電解液が
噴出した際にも発火の危険性がないとは言い切れなかっ
た。
【０００７】一方、保証温度８５℃で定格電圧１００Ｖ
以下の低圧級のアルミニウム電解コンデンサにおいて
は、電解液の溶媒にエチレングリコールに電気伝導度を
高めることを目的に加えられる水との混合溶媒を用い、
アジピン酸アンモニウム等のアンモニウム塩を電解質と
する電解液を用いることができるが、この種の電解液を
用いたアルミニウム電解コンデンサにおいては、溶媒成
分の１つである水の沸点（１００℃）以上の温度におい
て長期に電気性能を維持することが困難であり、例え
ば、温度１１０℃の定格電圧印加試験においてはアルミ
ニウムと水との水和反応の結果生じる多量の水素ガスの
影響による内圧上昇のために、１０００時間以内に底面
部の安全弁が作動したり、温度１１０℃の無負荷放置試
験においては、１０００時間以内に初期漏れ電流値に対
する試験後の漏れ電流値の変化率が＋５０００％を越え
るなどの不具合が生じていた。
以下の低圧級のアルミニウム電解コンデンサにおいて
は、電解液の溶媒にエチレングリコールに電気伝導度を
高めることを目的に加えられる水との混合溶媒を用い、
アジピン酸アンモニウム等のアンモニウム塩を電解質と
する電解液を用いることができるが、この種の電解液を
用いたアルミニウム電解コンデンサにおいては、溶媒成
分の１つである水の沸点（１００℃）以上の温度におい
て長期に電気性能を維持することが困難であり、例え
ば、温度１１０℃の定格電圧印加試験においてはアルミ
ニウムと水との水和反応の結果生じる多量の水素ガスの
影響による内圧上昇のために、１０００時間以内に底面
部の安全弁が作動したり、温度１１０℃の無負荷放置試
験においては、１０００時間以内に初期漏れ電流値に対
する試験後の漏れ電流値の変化率が＋５０００％を越え
るなどの不具合が生じていた。
【０００８】これらの問題を解決するため、電極箔と水
との水和反応を抑制する目的で電解液に種々の燐系化合
物を添加する方法や、発生した水素ガスを吸収する目的
でガス吸収剤として種々のニトロ化合物を添加するなど
の方法が提案されているが、これらの方法を用いても含
水率が２０％を越えるような高含水率な電解液を用い
て、１００℃以上の温度において長期にコンデンサの電
気性能を維持することは困難であった（定格電圧が１０
０Ｖを越えるような高圧級のコンデンサにおいては、誘
電体である酸化皮膜が厚く強固であるために、含水率が
２０〜２５％程度の電解液を用いれば、１００℃以上の
温度において１０００〜２０００時間程度は電気性能が
安定な場合はあり得るが、定格電圧１００Ｖ以下のコン
デンサにおいては酸化皮膜が薄いために、これらの問題
点は十分に解決されていない。）。
との水和反応を抑制する目的で電解液に種々の燐系化合
物を添加する方法や、発生した水素ガスを吸収する目的
でガス吸収剤として種々のニトロ化合物を添加するなど
の方法が提案されているが、これらの方法を用いても含
水率が２０％を越えるような高含水率な電解液を用い
て、１００℃以上の温度において長期にコンデンサの電
気性能を維持することは困難であった（定格電圧が１０
０Ｖを越えるような高圧級のコンデンサにおいては、誘
電体である酸化皮膜が厚く強固であるために、含水率が
２０〜２５％程度の電解液を用いれば、１００℃以上の
温度において１０００〜２０００時間程度は電気性能が
安定な場合はあり得るが、定格電圧１００Ｖ以下のコン
デンサにおいては酸化皮膜が薄いために、これらの問題
点は十分に解決されていない。）。
【０００９】また更には、含水率が２０％以上の電導度
の高い電解液を１００℃以上の温度で長期に使用する場
合においては、含水率が２０％未満の低含水率の電解液
では問題とならなかった封口ゴム中の塩素が原因とな
り、長時間の高温中負荷試験において陽極アルミニウム
リードの腐食を引き起こし、結果として漏れ電流が増大
したり、陽極アルミニウムリードの腐食断線を招く場合
があった。
の高い電解液を１００℃以上の温度で長期に使用する場
合においては、含水率が２０％未満の低含水率の電解液
では問題とならなかった封口ゴム中の塩素が原因とな
り、長時間の高温中負荷試験において陽極アルミニウム
リードの腐食を引き起こし、結果として漏れ電流が増大
したり、陽極アルミニウムリードの腐食断線を招く場合
があった。
【００１０】本発明はこのような従来の課題を解決し、
高信頼性のアルミニウム電解コンデンサを提供すること
を目的とするものである。
高信頼性のアルミニウム電解コンデンサを提供すること
を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、含水率が２０〜９０ｗｔ％であり、かつ駆
動用電解液が蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、乳
酸アンモニウム、グリコール酸アンモニウム、蓚酸アン
モニウム、琥珀酸アンモニウム、マロン酸アンモニウ
ム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、
グルタル酸アンモニウム、アゼライン酸アンモニウムよ
り選ばれる一種以上の化合物を主電解質として含有し、
かつトリメチルアジピン酸、１，６−デカンジカルボン
酸、セバシン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチ
ルオクタンジカルボン酸、３−tert−ブチルアジピン
酸、３−tert−オクチルヘキサン二酸、３−ｎ−ドデシ
ルヘキサン二酸、（化４）で示される有機カルボン酸、
（化５）で示される有機カルボン酸もしくはこれらのア
ンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％
以上含有し、引火点を有さないものであり、かつ駆動用
電解液の凝固点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材
の含有塩素量が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下で
あり、かつ２０℃，１００ｋＨｚにおけるインピーダン
スに対する−１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比
が４以下である定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電
解コンデンサとしたものである。
に本発明は、含水率が２０〜９０ｗｔ％であり、かつ駆
動用電解液が蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、乳
酸アンモニウム、グリコール酸アンモニウム、蓚酸アン
モニウム、琥珀酸アンモニウム、マロン酸アンモニウ
ム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、
グルタル酸アンモニウム、アゼライン酸アンモニウムよ
り選ばれる一種以上の化合物を主電解質として含有し、
かつトリメチルアジピン酸、１，６−デカンジカルボン
酸、セバシン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチ
ルオクタンジカルボン酸、３−tert−ブチルアジピン
酸、３−tert−オクチルヘキサン二酸、３−ｎ−ドデシ
ルヘキサン二酸、（化４）で示される有機カルボン酸、
（化５）で示される有機カルボン酸もしくはこれらのア
ンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％
以上含有し、引火点を有さないものであり、かつ駆動用
電解液の凝固点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材
の含有塩素量が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下で
あり、かつ２０℃，１００ｋＨｚにおけるインピーダン
スに対する−１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比
が４以下である定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電
解コンデンサとしたものである。
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
【００１４】この本発明により、信頼性が高く、しかも
電子機器の異常動作等によりアルミニウム電解コンデン
サに異常電圧や逆電圧が印加されて安全弁が作動し、万
一電解液が噴出した際にも発火の危険性の少ない、イン
ピーダンス性能並びにその低温特性に優れた定格電圧１
００Ｖ以下のアルミニウム電解コンデンサを実現するこ
とができる。
電子機器の異常動作等によりアルミニウム電解コンデン
サに異常電圧や逆電圧が印加されて安全弁が作動し、万
一電解液が噴出した際にも発火の危険性の少ない、イン
ピーダンス性能並びにその低温特性に優れた定格電圧１
００Ｖ以下のアルミニウム電解コンデンサを実現するこ
とができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、表面に酸化アルミニウムからなる誘電体層を形成し
た陽極アルミニウム箔と陰極アルミニウム箔をその間に
セパレータを介在させて巻回することにより構成された
コンデンサ素子に駆動用電解液を含浸し、前記コンデン
サ素子を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材で封止したアルミ
ニウム電解コンデンサにおいて、前記駆動用電解液の含
水率が２０〜９０ｗｔ％であり、かつ駆動用電解液が蟻
酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、乳酸アンモニウ
ム、グリコール酸アンモニウム、蓚酸アンモニウム、琥
珀酸アンモニウム、マロン酸アンモニウム、アジピン酸
アンモニウム、安息香酸アンモニウム、グルタル酸アン
モニウム、アゼライン酸アンモニウムより選ばれる一種
以上の化合物を主電解質として含有し、かつトリメチル
アジピン酸、１，６−デカンジカルボン酸、セバシン
酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオクタンジ
カルボン酸、３−tert−ブチルアジピン酸、３−tert−
オクチルヘキサン二酸、３−ｎ−ドデシルヘキサン二
酸、（化４）で示される有機カルボン酸、（化５）で示
される有機カルボン酸もしくはこれらのアンモニウム塩
より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％以上含有し、
引火点を有さないものであり、かつ駆動用電解液の凝固
点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材の含有塩素量
が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下であり、かつ２
０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダンスに対する−
１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比が４以下であ
る定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電解コンデンサ
としたものであり、信頼性が高く、しかも電子機器の異
常動作等によりアルミニウム電解コンデンサに異常電圧
や逆電圧が印加されて安全弁が作動し、万一電解液が噴
出した際にも発火の危険性の少ない、インピーダンス特
性並びにその低温特性に優れたアルミニウム電解コンデ
ンサを提供できるという作用を有する。
は、表面に酸化アルミニウムからなる誘電体層を形成し
た陽極アルミニウム箔と陰極アルミニウム箔をその間に
セパレータを介在させて巻回することにより構成された
コンデンサ素子に駆動用電解液を含浸し、前記コンデン
サ素子を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材で封止したアルミ
ニウム電解コンデンサにおいて、前記駆動用電解液の含
水率が２０〜９０ｗｔ％であり、かつ駆動用電解液が蟻
酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、乳酸アンモニウ
ム、グリコール酸アンモニウム、蓚酸アンモニウム、琥
珀酸アンモニウム、マロン酸アンモニウム、アジピン酸
アンモニウム、安息香酸アンモニウム、グルタル酸アン
モニウム、アゼライン酸アンモニウムより選ばれる一種
以上の化合物を主電解質として含有し、かつトリメチル
アジピン酸、１，６−デカンジカルボン酸、セバシン
酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオクタンジ
カルボン酸、３−tert−ブチルアジピン酸、３−tert−
オクチルヘキサン二酸、３−ｎ−ドデシルヘキサン二
酸、（化４）で示される有機カルボン酸、（化５）で示
される有機カルボン酸もしくはこれらのアンモニウム塩
より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％以上含有し、
引火点を有さないものであり、かつ駆動用電解液の凝固
点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材の含有塩素量
が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下であり、かつ２
０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダンスに対する−
１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比が４以下であ
る定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電解コンデンサ
としたものであり、信頼性が高く、しかも電子機器の異
常動作等によりアルミニウム電解コンデンサに異常電圧
や逆電圧が印加されて安全弁が作動し、万一電解液が噴
出した際にも発火の危険性の少ない、インピーダンス特
性並びにその低温特性に優れたアルミニウム電解コンデ
ンサを提供できるという作用を有する。
【００１６】なお、電解液の含水率が２０％未満の範囲
では低温での電気伝導度が十分に発現できないので、２
０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダンスに対する−
１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比が４を越える
ので好ましくない。また含水率が９０％を越える範囲で
は、電解液の凝固点が−１０℃より高い温度となる場合
があるので、前記した２０℃でのインピーダンス性能を
確保することはできるが、コンデンサの低温側での保証
温度範囲が−１０℃以上となり保証範囲が狭まるので好
ましくない。
では低温での電気伝導度が十分に発現できないので、２
０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダンスに対する−
１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比が４を越える
ので好ましくない。また含水率が９０％を越える範囲で
は、電解液の凝固点が−１０℃より高い温度となる場合
があるので、前記した２０℃でのインピーダンス性能を
確保することはできるが、コンデンサの低温側での保証
温度範囲が−１０℃以上となり保証範囲が狭まるので好
ましくない。
【００１７】また、トリメチルアジピン酸、１，６−デ
カンジカルボン酸、セバシン酸、１，７−オクタンジカ
ルボン酸、ブチルオクタンジカルボン酸、３−tert−ブ
チルアジピン酸、３−tert−オクチルヘキサン二酸、３
−ｎ−ドデシルヘキサン二酸、（化４）で示される有機
カルボン酸、（化５）で示される有機カルボン酸もしく
はこれらのアンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合
物は、電極箔表面に吸着し、水との反応を阻害するもの
であり、特に高温中負荷の状態での効果が大きい。ま
た、これらの有機カルボン酸成分の含有率が１ｗｔ％以
下の範囲においては陽極箔保護の効果が極端に弱まるの
で好ましくない。
カンジカルボン酸、セバシン酸、１，７−オクタンジカ
ルボン酸、ブチルオクタンジカルボン酸、３−tert−ブ
チルアジピン酸、３−tert−オクチルヘキサン二酸、３
−ｎ−ドデシルヘキサン二酸、（化４）で示される有機
カルボン酸、（化５）で示される有機カルボン酸もしく
はこれらのアンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合
物は、電極箔表面に吸着し、水との反応を阻害するもの
であり、特に高温中負荷の状態での効果が大きい。ま
た、これらの有機カルボン酸成分の含有率が１ｗｔ％以
下の範囲においては陽極箔保護の効果が極端に弱まるの
で好ましくない。
【００１８】また、含有塩素量が封口材重量に対して３
００ｐｐｍを越える封口材を使用してコンデンサを構成
すると、１００℃以上の温度において定格電圧試験を行
った際に、封口ゴムより遊離した塩化物が電解液に含ま
れる多量の水によりイオンに解離し、その結果、高温下
で陽極アルミニウムリードを腐食させるので好ましくな
い。
００ｐｐｍを越える封口材を使用してコンデンサを構成
すると、１００℃以上の温度において定格電圧試験を行
った際に、封口ゴムより遊離した塩化物が電解液に含ま
れる多量の水によりイオンに解離し、その結果、高温下
で陽極アルミニウムリードを腐食させるので好ましくな
い。
【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、温度１００℃以上での定格電圧負荷お
よび無負荷放置試験における１０００時間以内のアルミ
ニウムケース底面部の弁膨れ量が＋１ｍｍ以内であり、
かつ初期漏れ電流値に対する１００℃以上で無負荷放置
試験を実施した１０００時間以内での漏れ電流値の変化
率が＋５０００％以内であるアルミニウム電解コンデン
サとしたものであり、アルミニウムケース底面部の弁膨
れ量が１ｍｍ以上、および無負荷放置試験１０００時間
以内での漏れ電流値の変化率が＋５０００％以上になる
と製品外観および特性に著しい変化を及ぼすため好まし
くない。
の発明において、温度１００℃以上での定格電圧負荷お
よび無負荷放置試験における１０００時間以内のアルミ
ニウムケース底面部の弁膨れ量が＋１ｍｍ以内であり、
かつ初期漏れ電流値に対する１００℃以上で無負荷放置
試験を実施した１０００時間以内での漏れ電流値の変化
率が＋５０００％以内であるアルミニウム電解コンデン
サとしたものであり、アルミニウムケース底面部の弁膨
れ量が１ｍｍ以上、および無負荷放置試験１０００時間
以内での漏れ電流値の変化率が＋５０００％以上になる
と製品外観および特性に著しい変化を及ぼすため好まし
くない。
【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、駆動用電解液が、エチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリグ
リセリン、ポリエチレングリコール、エチレンオキシド
とプロピレンオキシドから成る共重合物から選ばれる一
種以上よりなる有機溶媒を含有し、かつアルキル燐酸エ
ステル、次亜燐酸、ピロ燐酸およびこれらの塩より選ば
れる一種以上のリン化合物を０．０１ｗｔ％以上含有
し、かつｐ−ニトロフェノール、ｍ−ニトロフェノー
ル、ｏ−ニトロフェノール、ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−
ニトロ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロアニ
ソール、ｍ−ニトロアニソール、ｏ−ニトロアニソール
より選ばれる一種以上のニトロ化合物を０．０１ｗｔ％
以上含有するものである構成としたものであり、用いる
溶媒の具体例としては、アルコール類［１価アルコール
（ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジル
アルコール、アミノアルコールなど）；２価アルコール
（エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２
−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−
ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペ
ンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオー
ル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ジエチレ
ングリコール、ヘキシレングリコール、フェニルグリコ
ールなど）；３価アルコール（グリセリン、ポリグリセ
リン、２−エルチ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プ
ロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、３
−メチルペンタン−１，３，５−トリオールなど）；ヘ
キシトールなど］、エーテル類［モノエーテル（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、エチレングリコールモノフェニルエーテル
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）など］、さらにエチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドからなる共重合物およびこれら
二種以上の混合物があげられる。中でも各種溶質の溶解
度が高く、温度特性に優れたエチレングリコールが好ま
しい。
２に記載の発明において、駆動用電解液が、エチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリグ
リセリン、ポリエチレングリコール、エチレンオキシド
とプロピレンオキシドから成る共重合物から選ばれる一
種以上よりなる有機溶媒を含有し、かつアルキル燐酸エ
ステル、次亜燐酸、ピロ燐酸およびこれらの塩より選ば
れる一種以上のリン化合物を０．０１ｗｔ％以上含有
し、かつｐ−ニトロフェノール、ｍ−ニトロフェノー
ル、ｏ−ニトロフェノール、ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−
ニトロ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロアニ
ソール、ｍ−ニトロアニソール、ｏ−ニトロアニソール
より選ばれる一種以上のニトロ化合物を０．０１ｗｔ％
以上含有するものである構成としたものであり、用いる
溶媒の具体例としては、アルコール類［１価アルコール
（ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジル
アルコール、アミノアルコールなど）；２価アルコール
（エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２
−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−
ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペ
ンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオー
ル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ジエチレ
ングリコール、ヘキシレングリコール、フェニルグリコ
ールなど）；３価アルコール（グリセリン、ポリグリセ
リン、２−エルチ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プ
ロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、３
−メチルペンタン−１，３，５−トリオールなど）；ヘ
キシトールなど］、エーテル類［モノエーテル（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、エチレングリコールモノフェニルエーテル
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）など］、さらにエチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドからなる共重合物およびこれら
二種以上の混合物があげられる。中でも各種溶質の溶解
度が高く、温度特性に優れたエチレングリコールが好ま
しい。
【００２１】また、アルキル燐酸エステル、次亜燐酸、
ピロ燐酸およびこれらのアンモニウム塩より選ばれる一
種以上のリン化合物を０．０１ｗｔ％以上含有させるこ
とにより、これらの化合物が電極箔に吸着し、コンデン
サ特性を損ねることなく電極箔と水との反応を抑制す
る。また、ｐ−ニトロフェノール、ｍ−ニトロフェノー
ル、ｏ−ニトロフェノール、ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−
ニトロ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロアニ
ソール、ｍ−ニトロアニソール、ｏ−ニトロアニソール
より選ばれる一種以上のニトロ化合物は、ニトロ基の還
元性により水素ガス吸収の役割を果たし、特に陰極箔側
へ吸着されるものであるが、これらニトロ化合物につい
ても上記トリメチルアジピン酸、１，６−デカンジカル
ボン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオクタ
ンジカルボン酸、Tert−ブチルアジピン酸、オクチルヘ
キサンジカルボン酸、ドデシルヘキサンジカルボン酸、
（化４）、（化５）で表される有機カルボン酸もしくは
これらのアンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物
の陰極箔への吸着効果を更に高める働きを有し、陰極箔
の水に対する保護効果を効率良く高めることができる。
このときのニトロ化合物の濃度は電解液に対して０．０
１ｗｔ％以上が望ましく０．０１ｗｔ％以下では併用の
効果が極端に損なわれる。
ピロ燐酸およびこれらのアンモニウム塩より選ばれる一
種以上のリン化合物を０．０１ｗｔ％以上含有させるこ
とにより、これらの化合物が電極箔に吸着し、コンデン
サ特性を損ねることなく電極箔と水との反応を抑制す
る。また、ｐ−ニトロフェノール、ｍ−ニトロフェノー
ル、ｏ−ニトロフェノール、ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−
ニトロ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロアニ
ソール、ｍ−ニトロアニソール、ｏ−ニトロアニソール
より選ばれる一種以上のニトロ化合物は、ニトロ基の還
元性により水素ガス吸収の役割を果たし、特に陰極箔側
へ吸着されるものであるが、これらニトロ化合物につい
ても上記トリメチルアジピン酸、１，６−デカンジカル
ボン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオクタ
ンジカルボン酸、Tert−ブチルアジピン酸、オクチルヘ
キサンジカルボン酸、ドデシルヘキサンジカルボン酸、
（化４）、（化５）で表される有機カルボン酸もしくは
これらのアンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物
の陰極箔への吸着効果を更に高める働きを有し、陰極箔
の水に対する保護効果を効率良く高めることができる。
このときのニトロ化合物の濃度は電解液に対して０．０
１ｗｔ％以上が望ましく０．０１ｗｔ％以下では併用の
効果が極端に損なわれる。
【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の発明において、特に含水率の高い
電解液において電極箔との反応を抑制できる組成につい
て配合部数を含めて限定したものであり、エチルグリコ
ールを溶媒として蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ム、乳酸アンモニウム、グリコール酸アンモニウム、蓚
酸アンモニウム、琥珀酸アンモニウム、マロン酸アンモ
ニウム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウ
ム、グルタル酸アンモニウム、アゼライン酸アンモニウ
ムより選ばれる一種以上の化合物の総含有量に対するト
リメチルアジピン酸、１，６−デカンジカルボン酸、セ
バジン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオク
タンジカルボン酸、３−tert−ブチルアジピン酸、３−
tert−オクチルへキサン二酸、３−ｎ−ドデシルヘキサ
ン二酸、（化４）で示される有機カルボン酸、（化５）
で示される有機カルボン酸もしくはこれらのアンモニウ
ム塩より選ばれる一種以上の化合物の総含有量の比率が
０．０５以上〜５．０未満の範囲にあり、かつ上記化合
物の総含有量が電解液の重量に対して１０ｗｔ％以上で
ある構成としたもので、これらの化合物が電極箔に各々
の機能を持って吸着し、コンデンサ特性を損ねることな
く電極箔と水との水和反応を抑制することができるとい
う作用を有する。
いずれか一つに記載の発明において、特に含水率の高い
電解液において電極箔との反応を抑制できる組成につい
て配合部数を含めて限定したものであり、エチルグリコ
ールを溶媒として蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ム、乳酸アンモニウム、グリコール酸アンモニウム、蓚
酸アンモニウム、琥珀酸アンモニウム、マロン酸アンモ
ニウム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウ
ム、グルタル酸アンモニウム、アゼライン酸アンモニウ
ムより選ばれる一種以上の化合物の総含有量に対するト
リメチルアジピン酸、１，６−デカンジカルボン酸、セ
バジン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオク
タンジカルボン酸、３−tert−ブチルアジピン酸、３−
tert−オクチルへキサン二酸、３−ｎ−ドデシルヘキサ
ン二酸、（化４）で示される有機カルボン酸、（化５）
で示される有機カルボン酸もしくはこれらのアンモニウ
ム塩より選ばれる一種以上の化合物の総含有量の比率が
０．０５以上〜５．０未満の範囲にあり、かつ上記化合
物の総含有量が電解液の重量に対して１０ｗｔ％以上で
ある構成としたもので、これらの化合物が電極箔に各々
の機能を持って吸着し、コンデンサ特性を損ねることな
く電極箔と水との水和反応を抑制することができるとい
う作用を有する。
【００２３】請求項５〜８に記載の発明は、請求項１〜
４のいずれか一つに記載の発明において、構成するセパ
レータまたは電極箔のいずれか一方に、アルキル燐酸エ
ステル、次亜燐酸、ピロ燐酸より選ばれる一種以上の化
合物もしくはその塩、またはシリコーン化合物として一
般式（化６）であるシリコーン化合物［特に反応性シリ
コーンであるヒドロキシ変性シリコーン、アミノ変性シ
リコーン、カルボキシル変性シリコーン、アルコール変
性シリコーン、エポキシ変性シリコーンなど］およびシ
ランカップリング剤、アルコキシシランが付着したも
の、および前記化合物のセパレータや電極箔への付着量
を規定したものである。
４のいずれか一つに記載の発明において、構成するセパ
レータまたは電極箔のいずれか一方に、アルキル燐酸エ
ステル、次亜燐酸、ピロ燐酸より選ばれる一種以上の化
合物もしくはその塩、またはシリコーン化合物として一
般式（化６）であるシリコーン化合物［特に反応性シリ
コーンであるヒドロキシ変性シリコーン、アミノ変性シ
リコーン、カルボキシル変性シリコーン、アルコール変
性シリコーン、エポキシ変性シリコーンなど］およびシ
ランカップリング剤、アルコキシシランが付着したも
の、および前記化合物のセパレータや電極箔への付着量
を規定したものである。
【００２４】シリコーン化合物としては、ヒドロキシ変
性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボキシル変
性シリコーン、アルコール変性シリコーン、エポキシ変
性シリコーンである反応性シリコーンなどをあげること
ができる。シリコーン化合物は次の一般式（化６）で表
される。
性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボキシル変
性シリコーン、アルコール変性シリコーン、エポキシ変
性シリコーンである反応性シリコーンなどをあげること
ができる。シリコーン化合物は次の一般式（化６）で表
される。
【００２５】
【化６】
【００２６】Ｘ１〜Ｘ６の具体例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基類、
ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、
ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル
基などのアラルキル基類などの炭化水素基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポシ基、ブトキシ基、ビニルオキ
シ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのオキシ炭
化水素基あるいは水酸基をあげることができる。メチル
カルボキシル基、エチルカルボキシル基、プロピルカル
ボキシル基などの脂肪族カルボキシル基などがあげられ
る。メチルアミン基、エチルアミン基、プロピルアミン
基、フェニルアミン基などのアミノ炭化水素基などがあ
げられる。使用されるシリコーン化合物は以上に限定さ
れることはなく、一般的な反応性シリコーン化合物でも
可能である。またシランカップリング剤としてＮ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメト
キシエトキシシラン）、β−（３，４エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシランなどがある。アルコキシシランとしてテトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシランなど以上に限定
されることはなく、一般的に使用される化合物である。
エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基類、
ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、
ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル
基などのアラルキル基類などの炭化水素基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポシ基、ブトキシ基、ビニルオキ
シ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのオキシ炭
化水素基あるいは水酸基をあげることができる。メチル
カルボキシル基、エチルカルボキシル基、プロピルカル
ボキシル基などの脂肪族カルボキシル基などがあげられ
る。メチルアミン基、エチルアミン基、プロピルアミン
基、フェニルアミン基などのアミノ炭化水素基などがあ
げられる。使用されるシリコーン化合物は以上に限定さ
れることはなく、一般的な反応性シリコーン化合物でも
可能である。またシランカップリング剤としてＮ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメト
キシエトキシシラン）、β−（３，４エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシランなどがある。アルコキシシランとしてテトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシランなど以上に限定
されることはなく、一般的に使用される化合物である。
【００２７】この構成によれば、同種の燐系化合物およ
びシリコーン化合物を予め含有させた電解液を巻回型の
コンデンサ素子に単に含浸させる場合と比較して、燐系
化合物およびシリコーン化合物を素子中心部まで容易に
分布させることが可能となるので、同種の燐系化合物を
予め含有させた電解液を巻回型のコンデンサ素子に単に
含浸させる場合に生じ易い、添加剤の粗な部分（電解液
を単に含浸させた場合には、燐系添加剤およびシリコー
ン化合物が素子中心部まで十分行き渡らず、分布が不均
一になる）からの水和による電極箔の劣化を生じ難くす
ることができるので、電極箔の水和劣化による静電容量
の低下や水素ガス発生の程度をより一層改善できるの
で、より信頼性の高いコンデンサを構成することができ
るという作用を有する。
びシリコーン化合物を予め含有させた電解液を巻回型の
コンデンサ素子に単に含浸させる場合と比較して、燐系
化合物およびシリコーン化合物を素子中心部まで容易に
分布させることが可能となるので、同種の燐系化合物を
予め含有させた電解液を巻回型のコンデンサ素子に単に
含浸させる場合に生じ易い、添加剤の粗な部分（電解液
を単に含浸させた場合には、燐系添加剤およびシリコー
ン化合物が素子中心部まで十分行き渡らず、分布が不均
一になる）からの水和による電極箔の劣化を生じ難くす
ることができるので、電極箔の水和劣化による静電容量
の低下や水素ガス発生の程度をより一層改善できるの
で、より信頼性の高いコンデンサを構成することができ
るという作用を有する。
【００２８】前記燐系化合物およびシリコーン化合物の
セパレータへの付着量がセパレータの単位重量当たり
５．０ｍｇ／ｇ未満では水和劣化抑制効果が十分でない
ので好ましくない。また、付着量がセパレータの単位重
量当たり５０．０ｍｇ／ｇを越える範囲においては、燐
系化合物の有する疎水性の長鎖アルキル鎖の影響によ
り、親水性であるセパレータへの電解液の浸透性が低下
するため、コンデンサのインピーダンスが大きくなり好
ましくない。また、前記燐系化合物およびシリコーン化
合物の電極箔への付着量が電極箔の単位重量当たり０．
５ｍｇ／ｇ未満では水和劣化抑制効果が十分でないので
好ましくない。また、付着量が電極箔の単位重量当たり
５．０ｍｇ／ｇを越える範囲においては、電解液／電極
箔界面の抵抗成分が大きくなり、コンデンサのインピー
ダンスが大きくなるので好ましくない。陰極箔について
は、化成、未化成いずれの場合も同様の効果を発現でき
るが、更に信頼性を高めるためには、陰極に１〜２Ｖ程
度の化成処理を行うことが望ましい。
セパレータへの付着量がセパレータの単位重量当たり
５．０ｍｇ／ｇ未満では水和劣化抑制効果が十分でない
ので好ましくない。また、付着量がセパレータの単位重
量当たり５０．０ｍｇ／ｇを越える範囲においては、燐
系化合物の有する疎水性の長鎖アルキル鎖の影響によ
り、親水性であるセパレータへの電解液の浸透性が低下
するため、コンデンサのインピーダンスが大きくなり好
ましくない。また、前記燐系化合物およびシリコーン化
合物の電極箔への付着量が電極箔の単位重量当たり０．
５ｍｇ／ｇ未満では水和劣化抑制効果が十分でないので
好ましくない。また、付着量が電極箔の単位重量当たり
５．０ｍｇ／ｇを越える範囲においては、電解液／電極
箔界面の抵抗成分が大きくなり、コンデンサのインピー
ダンスが大きくなるので好ましくない。陰極箔について
は、化成、未化成いずれの場合も同様の効果を発現でき
るが、更に信頼性を高めるためには、陰極に１〜２Ｖ程
度の化成処理を行うことが望ましい。
【００２９】請求項９〜１０に記載の発明は、請求項１
〜８のいずれか一つに記載の発明において、封口材にイ
ソブチレンイソプレンラバー、エチレンプロピレンター
ポリマーおよびそれらの混合物を用い、かつ封口材の任
意の部位の硬度を６５〜１００ＩＲＨＤ（国際ゴム硬さ
単位）に規定したものである。封口材の硬度が６５ＩＲ
ＨＤ未満であれば、ガス発生の少ないコンデンサを構成
した場合においても、１００℃を越える温度において試
験した場合においては、電解液中に含まれる水分の蒸気
圧のみでコンデンサの外観変形が生じたり、封口ゴムの
飛び出しが生じたりするので好ましくない。また、硬度
が１００ＩＲＨＤを越える範囲の封口ゴムを用いた場合
においては、ゴムが脆くなり、試験中にゴムに亀裂が入
るなどの不具合が生じるので好ましくない。また、シリ
コーン化合物を封口材の内部に含有させるか、表面に付
着させた場合、リードと封止されている部分の密着性が
向上するなどの効果により、特に陽極リードの腐食反応
を抑制することができ、また電解液中の溶媒のドライア
ップを抑制することができるため静電容量の低下を抑制
できるという作用を有する。
〜８のいずれか一つに記載の発明において、封口材にイ
ソブチレンイソプレンラバー、エチレンプロピレンター
ポリマーおよびそれらの混合物を用い、かつ封口材の任
意の部位の硬度を６５〜１００ＩＲＨＤ（国際ゴム硬さ
単位）に規定したものである。封口材の硬度が６５ＩＲ
ＨＤ未満であれば、ガス発生の少ないコンデンサを構成
した場合においても、１００℃を越える温度において試
験した場合においては、電解液中に含まれる水分の蒸気
圧のみでコンデンサの外観変形が生じたり、封口ゴムの
飛び出しが生じたりするので好ましくない。また、硬度
が１００ＩＲＨＤを越える範囲の封口ゴムを用いた場合
においては、ゴムが脆くなり、試験中にゴムに亀裂が入
るなどの不具合が生じるので好ましくない。また、シリ
コーン化合物を封口材の内部に含有させるか、表面に付
着させた場合、リードと封止されている部分の密着性が
向上するなどの効果により、特に陽極リードの腐食反応
を抑制することができ、また電解液中の溶媒のドライア
ップを抑制することができるため静電容量の低下を抑制
できるという作用を有する。
【００３０】請求項１１〜１２に記載の発明は、請求項
１〜１０に記載の発明において、アルミケースの底面厚
みの規定およびアルミニウムケースの内面に処理するリ
ン化合物およびシリコーン化合物を限定したものであ
り、このことにより、１００℃以上定格負荷、無負荷試
験においてもアルミニウム電解コンデンサの外観変化や
ケース内面の腐食の増大をより一層抑制することができ
るという作用を有する。
１〜１０に記載の発明において、アルミケースの底面厚
みの規定およびアルミニウムケースの内面に処理するリ
ン化合物およびシリコーン化合物を限定したものであ
り、このことにより、１００℃以上定格負荷、無負荷試
験においてもアルミニウム電解コンデンサの外観変化や
ケース内面の腐食の増大をより一層抑制することができ
るという作用を有する。
【００３１】請求項１３〜１４に記載の発明は、請求項
５〜１２のいずれか一つに記載の発明において、リン化
合物のうちアルキル燐酸エステルがモノメチル燐酸エス
テル、モノエチル燐酸エステル、モノプロピル燐酸エス
テル、モノブチル燐酸エステル、モノヘキシル燐酸エス
テル、モノオクチル燐酸エステル、モノデシル燐酸エス
テル、ジメチル燐酸エステル、ジエチル燐酸エステル、
ジプロピル燐酸エステル、ジブチル燐酸エステル、ジヘ
キシル燐酸エステル、ジオクチル燐酸エステル、ジデシ
ル燐酸エステル、トリメチル燐酸エステル、トリエチル
燐酸エステル、トリプロピル燐酸エステル、トリブチル
燐酸エステル、トリヘキシル燐酸エステル、トリオクチ
ル燐酸エステル、トリデシル燐酸より選ばれる一種以上
の化合物に限定したものである。
５〜１２のいずれか一つに記載の発明において、リン化
合物のうちアルキル燐酸エステルがモノメチル燐酸エス
テル、モノエチル燐酸エステル、モノプロピル燐酸エス
テル、モノブチル燐酸エステル、モノヘキシル燐酸エス
テル、モノオクチル燐酸エステル、モノデシル燐酸エス
テル、ジメチル燐酸エステル、ジエチル燐酸エステル、
ジプロピル燐酸エステル、ジブチル燐酸エステル、ジヘ
キシル燐酸エステル、ジオクチル燐酸エステル、ジデシ
ル燐酸エステル、トリメチル燐酸エステル、トリエチル
燐酸エステル、トリプロピル燐酸エステル、トリブチル
燐酸エステル、トリヘキシル燐酸エステル、トリオクチ
ル燐酸エステル、トリデシル燐酸より選ばれる一種以上
の化合物に限定したものである。
【００３２】次に、本発明について具体例を挙げて説明
する。
する。
【００３３】（表１）、（表２）、（表３）に本発明の
実施の形態１〜２５および比較例１〜８の電解液組成、
使用したセパレータのリン化合物もしくはシリコーン化
合物付着量、使用した電極箔のリン化合物もしくはシリ
コーン化合物付着量、使用した封口材の含有塩素量、封
口材の硬度および表面処理したシリコーン化合物、アル
ミニウムケースの底面厚みおよびアルミニウムケース内
面に処理を行った化合物を示す。
実施の形態１〜２５および比較例１〜８の電解液組成、
使用したセパレータのリン化合物もしくはシリコーン化
合物付着量、使用した電極箔のリン化合物もしくはシリ
コーン化合物付着量、使用した封口材の含有塩素量、封
口材の硬度および表面処理したシリコーン化合物、アル
ミニウムケースの底面厚みおよびアルミニウムケース内
面に処理を行った化合物を示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】本発明の実施の形態１〜２５の電解液の引
火点をクリーブランド開放式法で測定した結果、１２８
℃〜１３４℃の温度範囲において試験炎が消えることが
確認されたことにより、これらの電解液は引火点を有さ
ない。また、本発明の実施の形態１〜２５の電解液を−
３０℃の温度に設定した低温恒温槽中で２４時間放置し
た結果、性状の変化は確認されなかったことにより、電
解液の凝固点が−１０℃以下であることも確認された。
火点をクリーブランド開放式法で測定した結果、１２８
℃〜１３４℃の温度範囲において試験炎が消えることが
確認されたことにより、これらの電解液は引火点を有さ
ない。また、本発明の実施の形態１〜２５の電解液を−
３０℃の温度に設定した低温恒温槽中で２４時間放置し
た結果、性状の変化は確認されなかったことにより、電
解液の凝固点が−１０℃以下であることも確認された。
【００３８】なお、（表１）、（表２）中に記載の（化
７）〜（化１４）の化学式は以下に示すものである。
７）〜（化１４）の化学式は以下に示すものである。
【００３９】
【化７】
【００４０】
【化８】
【００４１】
【化９】
【００４２】
【化１０】
【００４３】
【化１１】
【００４４】
【化１２】
【００４５】
【化１３】
【００４６】
【化１４】
【００４７】（表４）〜（表７）に本発明の実施の形態
１〜２５および比較例１〜８の電解液を用いて構成した
アルミニウム電解コンデンサの２０℃／１００ｋＨｚに
おけるインピーダンスに対する−１０℃／１００ｋＨｚ
のインピーダンス比、温度１１０℃で１０００時間の定
格電圧印加および無負荷放置試験後の製品底面部の膨れ
量、漏れ電流の変化率、封口ゴムより透過した溶媒の透
過量、陽極アルミニウムリードの腐食性および封口ゴム
の状態を示す。なお、本試験に供したアルミニウム電解
コンデンサは、定格電圧６．３Ｖ−静電容量５６０μＦ
（サイズ：φ８×１１Ｌ）および定格電圧５０Ｖ−静電
容量１５００μＦ（サイズ：φ１６×３５．５Ｌ）の二
種類である。また、セパレータ（マニラ麻繊維材質）、
電極箔および封口ゴム（樹脂加硫したイソブチレンイソ
プロピレンラバー［ブチルゴム］材質）のリン化合物も
しくはシリコーン化合物の付着処理については、任意濃
度のリン化合物もしくはシリコーン化合物の水溶液中に
セパレータ、電極箔および封口ゴムを浸漬処理した後、
１００℃中で１時間乾燥処理を行った。また、封口ゴム
中の塩素量については、三菱化学（株）製の全塩素分析
装置（品番：ＴＳＸ−１０）により測定を行い、封口ゴ
ムの重量当たりの塩素量に換算して示した。
１〜２５および比較例１〜８の電解液を用いて構成した
アルミニウム電解コンデンサの２０℃／１００ｋＨｚに
おけるインピーダンスに対する−１０℃／１００ｋＨｚ
のインピーダンス比、温度１１０℃で１０００時間の定
格電圧印加および無負荷放置試験後の製品底面部の膨れ
量、漏れ電流の変化率、封口ゴムより透過した溶媒の透
過量、陽極アルミニウムリードの腐食性および封口ゴム
の状態を示す。なお、本試験に供したアルミニウム電解
コンデンサは、定格電圧６．３Ｖ−静電容量５６０μＦ
（サイズ：φ８×１１Ｌ）および定格電圧５０Ｖ−静電
容量１５００μＦ（サイズ：φ１６×３５．５Ｌ）の二
種類である。また、セパレータ（マニラ麻繊維材質）、
電極箔および封口ゴム（樹脂加硫したイソブチレンイソ
プロピレンラバー［ブチルゴム］材質）のリン化合物も
しくはシリコーン化合物の付着処理については、任意濃
度のリン化合物もしくはシリコーン化合物の水溶液中に
セパレータ、電極箔および封口ゴムを浸漬処理した後、
１００℃中で１時間乾燥処理を行った。また、封口ゴム
中の塩素量については、三菱化学（株）製の全塩素分析
装置（品番：ＴＳＸ−１０）により測定を行い、封口ゴ
ムの重量当たりの塩素量に換算して示した。
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】
【００５０】
【表６】
【００５１】
【表７】
【００５２】（表４）〜（表７）の結果から、本発明の
アルミニウム電解コンデンサは、インピーダンス比も低
く、１１０℃中の寿命試験においてもアルミニウムケー
スの底面部の膨れ量（Ｌ寸変化）および漏れ電流値の変
化率が少なく、かつ陽極アルミニウムリードの腐食性、
封口ゴムの飛び出しもないことが判る。
アルミニウム電解コンデンサは、インピーダンス比も低
く、１１０℃中の寿命試験においてもアルミニウムケー
スの底面部の膨れ量（Ｌ寸変化）および漏れ電流値の変
化率が少なく、かつ陽極アルミニウムリードの腐食性、
封口ゴムの飛び出しもないことが判る。
【００５３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、２０℃、
１００ｋＨｚにおけるインピーダンスに対する−１０
℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比が４以下であり、
かつ温度１００℃以上での定格電圧印加および無負荷放
置試験１０００時間以内のアルミニウムケースの底面部
の弁膨れ量が＋１ｍｍ以下であり、かつ初期漏れ電流値
に対する１００℃以上での無負荷放置試験１０００時間
以内での漏れ電流値の比率が＋５０００％以下といった
性能を有し、高温下で長時間使用した場合でも外観変
化、特性劣化が少ない上、電子機器の異常作動等により
アルミニウム電解コンデンサに異常電圧や逆電圧が印加
されて安全弁が作動し、万一電解液が噴出した際にも発
火の危険性も少ない、低温特性に優れる高含水率の電解
液を用いることにより、信頼性の高い上、インピーダン
ス性能並びにその低温特性に優れる定格電圧１００Ｖ以
下のアルミニウム電解コンデンサを構成することができ
る。
１００ｋＨｚにおけるインピーダンスに対する−１０
℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比が４以下であり、
かつ温度１００℃以上での定格電圧印加および無負荷放
置試験１０００時間以内のアルミニウムケースの底面部
の弁膨れ量が＋１ｍｍ以下であり、かつ初期漏れ電流値
に対する１００℃以上での無負荷放置試験１０００時間
以内での漏れ電流値の比率が＋５０００％以下といった
性能を有し、高温下で長時間使用した場合でも外観変
化、特性劣化が少ない上、電子機器の異常作動等により
アルミニウム電解コンデンサに異常電圧や逆電圧が印加
されて安全弁が作動し、万一電解液が噴出した際にも発
火の危険性も少ない、低温特性に優れる高含水率の電解
液を用いることにより、信頼性の高い上、インピーダン
ス性能並びにその低温特性に優れる定格電圧１００Ｖ以
下のアルミニウム電解コンデンサを構成することができ
る。
【図１】本発明の一実施の形態を含むアルミニウム電解
コンデンサの構成を示す一部切欠斜視図
コンデンサの構成を示す一部切欠斜視図
１ コンデンサ ２ 陽極箔 ３ 陰極箔 ４ セパレータ ５ アルミニウムケース ６ 封口材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湊 浩一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 諸隈 宗宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 新田 幸弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 表面に酸化アルミニウムからなる誘電体
層を形成した陽極アルミニウム箔と陰極アルミニウム箔
をその間にセパレータを介在させて巻回することにより
構成されたコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸し、前
記コンデンサ素子を有底筒状のアルミニウムケースに収
納した後、このアルミニウムケースの開口部を封口材で
封止したアルミニウム電解コンデンサにおいて、前記駆
動用電解液の含水率が２０〜９０ｗｔ％であり、かつ駆
動用電解液が蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、乳
酸アンモニウム、グリコール酸アンモニウム、蓚酸アン
モニウム、琥珀酸アンモニウム、マロン酸アンモニウ
ム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、
グルタル酸アンモニウム、アゼライン酸アンモニウムよ
り選ばれる一種以上の化合物を主電解質として含有し、
かつトリメチルアジピン酸、１，６−デカンジカルボン
酸、セバシン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチ
ルオクタンジカルボン酸、３−tert−ブチルアジピン
酸、３−tert−オクチルヘキサン二酸、３−ｎ−ドデシ
ルヘキサン二酸、（化１）で示される有機カルボン酸、
（化２）で示される有機カルボン酸もしくはこれらのア
ンモニウム塩より選ばれる一種以上の化合物を１ｗｔ％
以上含有し、引火点を有さないものであり、かつ駆動用
電解液の凝固点が−１０℃以下であり、かつ前記封口材
の含有塩素量が封口材重量に対して３００ｐｐｍ以下で
あり、かつ２０℃、１００ｋＨｚにおけるインピーダン
スに対する−１０℃、１００ｋＨｚのインピーダンス比
が４以下である定格電圧１００Ｖ以下のアルミニウム電
解コンデンサ。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 温度１００℃以上での定格電圧負荷およ
び無負荷放置試験における１０００時間以内のアルミニ
ウムケース底面部の弁膨れ量が＋１ｍｍ以内であり、か
つ初期漏れ電流値に対する１００℃以上で無負荷放置試
験を実施した１０００時間以内での漏れ電流値の変化率
が＋５０００％以内である請求項１に記載のアルミニウ
ム電解コンデンサ。 - 【請求項３】 駆動用電解液が、エチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、
ポリエチレングリコール、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドから成る共重合物から選ばれる一種以上より
なる有機溶媒を含有し、かつアルキル燐酸エステル、次
亜燐酸、ピロ燐酸およびこれらの塩より選ばれる一種以
上のリン化合物を０．０１ｗｔ％以上含有し、かつｐ−
ニトロフェノール、ｍ−ニトロフェノール、ｏ−ニトロ
フェノール、ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−ニトロ安息香
酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロアニソール、ｍ−
ニトロアニソール、ｏ−ニトロアニソールより選ばれる
一種以上のニトロ化合物を０．０１ｗｔ％以上含有する
ものである請求項１または２に記載のアルミニウム電解
コンデンサ。 - 【請求項４】 蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、
乳酸アンモニウム、グリコール酸アンモニウム、蓚酸ア
ンモニウム、琥珀酸アンモニウム、マロン酸アンモニウ
ム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、
グルタル酸アンモニウム、アゼライン酸アンモニウムよ
り選ばれる一種以上の化合物の総含有量に対するトリメ
チルアジピン酸、１，６−デカンジカルボン酸、セバシ
ン酸、１，７−オクタンジカルボン酸、ブチルオクタン
ジカルボン酸、３−tert−ブチルアジピン酸、３−tert
−オクチルへキサン二酸、３−ｎ−ドデシルヘキサン二
酸、（化１）で示される有機カルボン酸、（化２）で示
される有機カルボン酸もしくはこれらのアンモニウム塩
より選ばれる一種以上の化合物の総含有量の比率が０．
０５以上〜５．０未満の範囲にあり、かつ上記化合物の
総含有量が電解液の重量に対して１０ｗｔ％以上である
駆動用電解液を用いた請求項１〜３のいずれか一つに記
載のアルミニウム電解コンデンサ。 - 【請求項５】 コンデンサ素子を構成するセパレータに
アルキル燐酸エステル、次亜燐酸、ピロ燐酸もしくはそ
れらの塩、およびシリコーン化合物として一般式（化
３）で示されるシリコーン化合物［特に反応性シリコー
ンであるヒドロキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコ
ーン、カルボキシル変性シリコーン、アルコール変性シ
リコーン、エポキシ変性シリコーンなど］およびシラン
カップリング剤、アルコキシシランより選ばれる一種以
上の化合物を付着させた請求項１〜４のいずれか一つに
記載のアルミニウム電解コンデンサ。 【化３】 - 【請求項６】 化合物の付着量がセパレータの単位重量
当たり５．０〜５０．０ｍｇ／ｇである請求項５に記載
のアルミニウム電解コンデンサ。 - 【請求項７】 コンデンサ素子を構成する陽極アルミニ
ウム箔、陰極アルミニウム箔の少なくとも一方にアルキ
ル燐酸エステル、次亜燐酸、ピロ燐酸もしくはそれらの
塩、およびシリコーン化合物として一般式（化３）で示
されるシリコーン化合物［特に反応性シリコーンである
ヒドロキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カ
ルボキシル変性シリコーン、アルコール変性シリコー
ン、エポキシ変性シリコーンなど］およびシランカップ
リング剤、アルコキシシランより選ばれる一種以上の化
合物を付着させた請求項１〜６いずれか一つに記載のア
ルミニウム電解コンデンサ。 - 【請求項８】 化合物の付着量が電極箔の単位重量当た
りで０．５〜５．０ｍｇ／ｇである請求項７に記載のア
ルミニウム電解コンデンサ。 - 【請求項９】 封口材がイソブチレンイソプレンラバ
ー、エチレンプロピレンターポリマーおよびそれらの混
合物よりなり、かつ封口材の任意の部位の硬度が６５〜
１００ＩＲＨＤ（国際ゴム硬さ単位）である請求項１〜
８のいずれか一つに記載のアルミニウム電解コンデン
サ。 - 【請求項１０】 シリコーン化合物として一般式（化
３）であるシリコーン化合物［特に反応性シリコーンで
あるヒドロキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコー
ン、カルボキシル変性シリコーン、アルコール変性シリ
コーン、エポキシ変性シリコーンなど］およびシランカ
ップリング剤、アルコキシシランより選ばれる一種以上
の化合物を封口材の内部に含有させるか、もしくは表面
に付着させた請求項１〜９のいずれか一つに記載のアル
ミニウム電解コンデンサ。 - 【請求項１１】 アルミニウムケースがアルミニウムも
しくはアルミニウム合金よりなり、かつアルミニウムケ
ース底面部の板厚みが０．３０ｍｍ以上である請求項１
〜１０のいずれか一つに記載のアルミニウム電解コンデ
ンサ。 - 【請求項１２】 アルミニウムケースの内面にアルキル
燐酸エステル、次亜燐酸、ピロ燐酸もしくはそれらの
塩、またはシリコーン化合物として一般式（化３）であ
るシリコーン化合物［特に反応性シリコーンであるヒド
ロキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボ
キシル変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、エ
ポキシ変性シリコーンなど］およびシランカップリング
剤、アルコキシシランより選ばれる一種以上の化合物を
付着させた請求項１〜１１のいずれか一つに記載のアル
ミニウム電解コンデンサ。 - 【請求項１３】 アルキル燐酸エステルがモノアルキル
燐酸エステル、ジアルキル燐酸エステル、トリアルキル
燐酸エステルより選ばれる一種以上の化合物であって、
一分子当たりのアルキル鎖の総炭素数が３〜３６個であ
る請求項５〜１２のいずれか一つに記載のアルミニウム
電解コンデンサ。 - 【請求項１４】 アルキル燐酸エステルがモノメチル燐
酸エステル、モノエチル燐酸エステル、モノプロピル燐
酸エステル、モノブチル燐酸エステル、モノへキシル燐
酸エステル、モノオクチル燐酸エステル、モノデシル燐
酸エステル、ジメチル燐酸エステル、ジメチル燐酸エス
テル、ジプロピル燐酸エステル、ジブチル燐酸エステ
ル、ジヘキシル燐酸エステル、ジオクチル燐酸エステ
ル、ジデシル燐酸エステル、トリメチル燐酸エステル、
トリエチル燐酸エステル、トリプロピル燐酸エステル、
トリブチル燐酸エステル、トリヘキシル燐酸エステル、
トリオクチル燐酸エステル、トリデシル燐酸エステルよ
り選ばれる一種以上の化合物である請求項５〜１３のい
ずれか一つに記載のアルミニウム電解コンデンサ。
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|---|---|---|---|
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| CNB2004100925032A CN100426432C (zh) | 1998-10-13 | 1999-10-13 | 铝电解电容器 |
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| CNB2004100925013A CN100426430C (zh) | 1998-10-13 | 1999-10-13 | 铝电解电容器 |
| CNB991215060A CN1183562C (zh) | 1998-10-13 | 1999-10-13 | 铝电解电容器 |
| CNB2004100925047A CN100426433C (zh) | 1998-10-13 | 1999-10-13 | 铝电解电容器 |
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