JP2001189239A - Electrolytic capacitor - Google Patents

Electrolytic capacitor

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JP2001189239A
JP2001189239A JP37307599A JP37307599A JP2001189239A JP 2001189239 A JP2001189239 A JP 2001189239A JP 37307599 A JP37307599 A JP 37307599A JP 37307599 A JP37307599 A JP 37307599A JP 2001189239 A JP2001189239 A JP 2001189239A
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JP
Japan
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electrolytic
paper
density
peroxide
electrolytic paper
Prior art date
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Pending
Application number
JP37307599A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahito Ito
隆人 伊藤
Toshitaka Yoshioka
利恭 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chemi Con Corp
Original Assignee
Nippon Chemi Con Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolytic capacitor where breakdown voltage and over-voltage are improved, and further electrolytic solution leakage at a service life test and coming-out of a rubber are prevented when abnormal voltage is applied. SOLUTION: With a separator that is formed by coating an electrolytic paper, containing a high density electrolytic paper whose density is 0.6-0.9 g/cm3, with a prescribed quantity of PVA, or a separator that is formed by constituting an electrolytic paper, piling a high density electrolytic paper whose density 0.6-0.9 g/cm3 and a low density electrolytic paper of less than 0.6 g/cm3, and then sticking a prescribed quantity of polyvinyl alcohol on the side of the low density electrolytic paper in between, a cathode foil and an anode foil to which an electrode lead-out terminal is joined are piled and wound to form a capacitor element. The capacitor element is soaked in electrolytic solution containing boric acid and is put in a case, and sealing is performed with the use of a sealing material formed of peroxide partially crosslinked butyl rubber, that is formed by adding peroxide as crosslinking agent to butyl rubber polymer formed of copolymer of isobutylene, isoprene and divinylbenzene, and re-formation is performed to manufacture an electrolytic capacitor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電解コンデンサは、アルミニウム
などの弁金属箔の表面積を、エッチング処理によって拡
大し、誘電体層を形成して陽極とし、エッチング処理を
施した同種または他の金属の箔を陰極とし、セパレータ
(電解紙)を両極間に配置した構造となっている。この
セパレータは、陽極箔と陰極箔がショートするのを防止
すると共に、電解液を保持するものであり、クラフト
紙、マニラ紙等の薄く低密度の紙が用いられている。そ
して、電極引き出し端子を接合した陽極箔と陰極箔をセ
パレータを介して重ね合わせ、巻回してコンデンサ素子
を作成し、このコンデンサ素子に電解液を含浸させ、ケ
ースに入れて封口し、再化成して電解コンデンサが製造
される。
2. Description of the Related Art In a conventional electrolytic capacitor, the surface area of a valve metal foil made of aluminum or the like is enlarged by etching, a dielectric layer is formed as an anode, and a foil of the same or another metal subjected to etching is used. It has a structure in which a cathode (electrolytic paper) is arranged between both electrodes as a cathode. This separator prevents the anode foil and the cathode foil from being short-circuited and holds the electrolytic solution, and thin, low-density paper such as kraft paper or manila paper is used. Then, the anode foil and the cathode foil, to which the electrode lead terminals are bonded, are laminated via a separator, and wound to form a capacitor element.The capacitor element is impregnated with an electrolytic solution, placed in a case, sealed, and re-formed. Thus, an electrolytic capacitor is manufactured.

【0003】しかしながら、このような従来の電解コン
デンサにおいては、電解液が液状であるため、長期ある
いは高温で使用すると、電解液が封口材を透過して蒸発
し、静電容量の低下、tanδの上昇等、特性の劣化を
きたしていた。
However, in such a conventional electrolytic capacitor, since the electrolytic solution is in a liquid state, if the electrolytic solution is used for a long time or at a high temperature, the electrolytic solution permeates through the sealing material and evaporates, thereby lowering the capacitance and reducing tan δ. Deterioration of characteristics such as rise.

【0004】そのため、上記のような液状電解液の問題
点を解消する方法として、電解液をゲル化する方法が提
案されている。なお、このゲル化剤としては、ゼラチ
ン、セルロース等の天然物の他、ポリビニルアルコー
ル、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキシド等
の合成高分子が知られている。
Therefore, as a method for solving the above-mentioned problems of the liquid electrolyte, a method of gelling the electrolyte has been proposed. In addition, as this gelling agent, in addition to natural products such as gelatin and cellulose, synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, and polyethylene oxide are known.

【0005】しかしながら、本発明者等が、ゲル化剤と
してPVAを添加した電解液を作成し、陽極箔と陰極箔
をセパレータを介して重ね合わせ、巻回したコンデンサ
素子にこの電解液を含浸し、ケースに封入した後に加熱
して、電解液をゲル化させて電解コンデンサを作成し、
その諸特性を調査したところ、静電容量が低く、tan
δが高く、耐電圧の向上も見られないという結果が得ら
れた。
However, the present inventors prepared an electrolytic solution to which PVA was added as a gelling agent, superposed an anode foil and a cathode foil via a separator, and impregnated the wound capacitor element with the electrolyte. After enclosing in a case, heating and gelling the electrolytic solution to create an electrolytic capacitor,
When the various characteristics were investigated, the capacitance was low and tan
The result was that δ was high and the withstand voltage was not improved.

【0006】本発明者等は、上記の現象はゲル化した電
解質が誘電体皮膜へ良好な状態で密着していないことが
原因であると考え、鋭意検討を重ね、特開平10−22
3481号公報に示されているような電解コンデンサを
提案した。すなわち、先に提案した電解コンデンサは、
PVAを付着させたセパレータを介して、陰極箔及び表
面に形成されたピットの径が0.1μm以上の陽極箔を
巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子
にエチレングリコールを含む電解コンデンサ用の電解液
を含浸させることにより、上記の問題を解決しようとし
たものである。
The present inventors have considered that the above phenomenon is caused by the fact that the gelled electrolyte is not adhered to the dielectric film in a good state, and have made intensive studies and have made studies as disclosed in JP-A-10-22.
No. 3481 has proposed an electrolytic capacitor. That is, the electrolytic capacitor proposed earlier
A capacitor element is formed by winding a cathode foil and an anode foil having a pit diameter of at least 0.1 μm formed on the surface thereof through a separator to which PVA is adhered to form a capacitor element. The above-mentioned problem is intended to be solved by impregnating with the electrolytic solution described above.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
スイッチング電源を使用した電子機器が一般家庭で汎用
されるようになり、電解コンデンサの安全性に対する幅
広い要求が高まってきている。すなわち、このようなス
イッチング電源には電解コンデンサが用いられている
が、供給電力が不安定な使用環境では、電解コンデンサ
に過電圧が印加される場合があり、このような過電圧に
耐え得る、過電圧特性及び耐電圧特性の良好な、安全性
の高い電解コンデンサへの要求が高まっている。
However, in recent years,
2. Description of the Related Art Electronic devices using a switching power supply have been widely used in ordinary households, and a wide range of requirements for safety of electrolytic capacitors have been increasing. That is, although an electrolytic capacitor is used for such a switching power supply, in a use environment where the power supply is unstable, an overvoltage may be applied to the electrolytic capacitor, and the overvoltage characteristic that can withstand such an overvoltage may be applied. There is a growing demand for highly safe electrolytic capacitors having good withstand voltage characteristics.

【0008】また、従来の電解コンデンサにおいては、
封口ゴムとして、イソブチレンとイソプレンの共重合体
からなるブチルゴムポリマーに、架橋剤としてキノイド
を添加したキノイド架橋ブチルゴムが用いられている。
しかしながら、封口ゴムとしてキノイド架橋ブチルゴム
を用いた従来の電解コンデンサにおいては、長期の寿命
試験を行った場合、寿命試験の末期において、封口ゴム
のリード線の挿通孔から、電解液の液漏れが生じること
があった。また、異常電圧が印加された際に、コンデン
サの内圧が上昇して、ゴムが抜けるという問題点があっ
た。
In a conventional electrolytic capacitor,
As a sealing rubber, a quinoid cross-linked butyl rubber obtained by adding a quinoid as a cross-linking agent to a butyl rubber polymer made of a copolymer of isobutylene and isoprene is used.
However, in a conventional electrolytic capacitor using a quinoid crosslinked butyl rubber as a sealing rubber, when a long-term life test is performed, at the end of the life test, electrolyte leakage occurs from the insertion hole of the lead wire of the sealing rubber. There was something. Further, when an abnormal voltage is applied, there is a problem that the internal pressure of the capacitor rises and rubber comes off.

【0009】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解決するために提案されたものであり、その目的
は、耐電圧特性及び過電圧特性のさらなる向上を可能と
し、さらに、寿命試験における電解液の液漏れ及び異常
電圧印加時のゴム抜けを防止することができる電解コン
デンサを提供することにある。
The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art. It is an object of the present invention to make it possible to further improve the withstand voltage characteristic and the overvoltage characteristic, and to further improve the life test. It is an object of the present invention to provide an electrolytic capacitor capable of preventing leakage of an electrolyte and removal of rubber when an abnormal voltage is applied.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく、耐電圧特性及び過電圧特性のさらなる向
上を可能とし、寿命試験における電解液の液漏れ及び異
常電圧印加時のゴム抜けを防止することができる電解コ
ンデンサについて鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
するに至ったものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made it possible to further improve the withstand voltage characteristics and the overvoltage characteristics, and to prevent the leakage of the electrolytic solution during the life test and the rubber when the abnormal voltage is applied. As a result of intensive studies on an electrolytic capacitor capable of preventing disconnection, the present invention has been completed.

【0011】すなわち、本発明に係る電解コンデンサ
は、密度が0.6〜0.9g/cm3の高密度電解紙を
含む電解紙に所定量のPVAを塗工してなるセパレー
タ、あるいは、密度が0.6〜0.9g/cm3の高密
度電解紙と、密度が0.6g/cm3未満の低密度電解
紙を重ね合わせて電解紙を構成し、前記低密度電解紙側
に所定量のポリビニルアルコールを付着してなるセパレ
ータを介して、陰極箔と陽極箔とを重ね合わせ、巻回し
てコンデンサ素子を作成し、このコンデンサ素子に硼酸
を含む電解液を含浸させ、ケースに入れて封口し、再化
成して製造したものである。なお、この場合、封口ゴム
として、イソブチレンとイソプレンとジビニルベンゼン
との共重合体からなるブチルゴムポリマーに、架橋剤と
して過酸化物を添加した過酸化物部分架橋ブチルゴムを
用いる。
That is, the electrolytic capacitor according to the present invention is a separator formed by applying a predetermined amount of PVA to electrolytic paper containing high-density electrolytic paper having a density of 0.6 to 0.9 g / cm 3 , There constitute a dense electrolyte paper 0.6~0.9g / cm 3, an electrolytic paper density superimposed low density electrolytic paper of less than 0.6 g / cm 3, Tokoro the low-density electrolytic paper side Through a separator to which a fixed amount of polyvinyl alcohol is adhered, a cathode foil and an anode foil are overlapped and wound to form a capacitor element, and the capacitor element is impregnated with an electrolytic solution containing boric acid, and put in a case. It was sealed and re-formed. In this case, as the sealing rubber, a partially crosslinked peroxide butyl rubber obtained by adding a peroxide as a crosslinking agent to a butyl rubber polymer composed of a copolymer of isobutylene, isoprene and divinylbenzene is used.

【0012】また、このようにして製造した本発明に係
る電解コンデンサについて、高温寿命試験及び過電圧試
験を行ったところ、従来の電解コンデンサと比べて、耐
電圧特性及び過電圧特性のさらなる向上を図ることがで
きると共に、寿命試験における電解液の液漏れ及び異常
電圧印加時のゴム抜けを防止することができることが判
明した。以下、本発明の構成について詳述する。
Further, when the electrolytic capacitor according to the present invention manufactured as described above was subjected to a high temperature life test and an overvoltage test, the withstand voltage characteristic and the overvoltage characteristic were further improved as compared with the conventional electrolytic capacitor. It was found that it was possible to prevent leakage of the electrolytic solution in the life test and to prevent the rubber from slipping when an abnormal voltage was applied. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

【0013】[1.セパレータ]セパレータを構成する
電解紙としては、不織布、マニラ紙、クラフト紙、セル
ロース紙等が使用され、また、ガラス、合成高分子の繊
維を用いることもできる。また、本発明に係るセパレー
タは、以下に示すように、電解紙として、密度が0.6
〜0.9g/cm3の高密度電解紙からなる一重紙、あ
るいは、密度が0.6〜0.9g/cm3の高密度電解
紙と密度が0.6g/cm3未満の低密度電解紙を重ね
合わせた二重紙を用い、これらの電解紙に所定量のPV
Aを付着させたものである。なお、電解紙の厚みは、2
0〜150μm、好ましくは20〜90μmであること
が望ましい。電解紙の厚みがこの範囲より少ないと、耐
電圧特性、過電圧特性が劣化し、この範囲を超えるとコ
ンデンサのtanδが上昇する。
[1. Separator] As the electrolytic paper constituting the separator, nonwoven fabric, manila paper, kraft paper, cellulose paper, or the like is used, and glass or synthetic polymer fiber can also be used. The separator according to the present invention has a density of 0.6 as electrolytic paper as shown below.
Single sheet made of high-density electrolytic paper of 0.9 g / cm 3, or density low density electrolysis of dense electrolyte sheet and density of less than 0.6 g / cm 3 of 0.6~0.9g / cm 3 A certain amount of PV is applied to these electrolytic papers using double paper
A is attached. The thickness of the electrolytic paper is 2
It is desirably 0 to 150 μm, preferably 20 to 90 μm. If the thickness of the electrolytic paper is smaller than this range, the withstand voltage characteristics and the overvoltage characteristics deteriorate, and if the thickness exceeds this range, the tan δ of the capacitor increases.

【0014】(PVA)電解紙に付着させるPVAとし
ては、市販のPVAを用いることができ、重合度は、2
00〜3500、けん化度は、75mol%の部分けん
化したものから、99.5mol%以上の完全けん化し
たものを用いることができる。なお、重合度がこの範囲
より小さいと効果が減じ、この範囲を超えると、塗工性
及びPVAの電解液への溶解性が低下して、特性が低下
する。
(PVA) Commercially available PVA can be used as the PVA to be attached to the electrolytic paper.
With a saponification degree of from 00 to 3500, a partially saponified material having a saponification degree of 75 mol% or more and 99.5 mol% or more can be used. When the degree of polymerization is smaller than this range, the effect is reduced, and when it exceeds this range, the coating property and the solubility of PVA in the electrolytic solution are reduced, and the characteristics are deteriorated.

【0015】また、PVAの塗工量は、0.1〜20g
/m2であることが望ましい。PVAの塗工量がこの範
囲より少ないと効果が減じ、この範囲を超えると、電解
コンデンサのtanδが上昇する。また、電解紙にPV
Aを付着させる方法としては、PVA溶液にセパレータ
を浸漬するか、もしくはPVA溶液を塗布、散布した後
に、加熱、減圧等で乾燥する方法(塗工)等を用いるこ
とができる。
The coating amount of PVA is 0.1 to 20 g.
/ M 2 . If the coating amount of PVA is less than this range, the effect decreases, and if it exceeds this range, tan δ of the electrolytic capacitor increases. In addition, PV
As a method of attaching A, a method of dipping the separator in a PVA solution, or applying and spraying the PVA solution, followed by drying by heating, reduced pressure, or the like (coating) can be used.

【0016】(一重紙を用いたセパレータ)密度が0.
6〜0.9g/cm3の高密度電解紙からなる電解紙
に、所定量のPVAを塗工することにより、本発明に係
る第1のセパレータを構成することができ、この第1の
セパレータを用いた電解コンデンサにおいて、耐電圧特
性及び過電圧特性の向上を図ることができることが分か
った。
(Separator using single-layer paper)
The first separator according to the present invention can be formed by applying a predetermined amount of PVA to electrolytic paper made of high density electrolytic paper of 6 to 0.9 g / cm 3. It has been found that in an electrolytic capacitor using, the withstand voltage characteristic and the overvoltage characteristic can be improved.

【0017】(二重紙を用いたセパレータ)上述したよ
うに、密度の高い電解紙を用いることにより、電解コン
デンサの耐電圧特性及び過電圧特性の向上が図れるが、
電極箔のバリによるショートを防止するためには、陽極
箔と陰極箔の間にはある程度の間隔が必要である。しか
しながら、密度の高い電解紙を単独で用いた場合、電極
箔の間隔を確保するためにその厚みを大きくすると、耐
電圧特性及び過電圧特性は向上するものの、コンデンサ
のtanδの低減には限界がある。
(Separator using double paper) As described above, by using electrolytic paper having high density, the withstand voltage characteristic and the overvoltage characteristic of the electrolytic capacitor can be improved.
In order to prevent short-circuits due to burrs on the electrode foil, a certain distance is required between the anode foil and the cathode foil. However, when using a high-density electrolytic paper alone, if the thickness is increased to secure the interval between the electrode foils, the withstand voltage characteristics and the overvoltage characteristics are improved, but there is a limit to the reduction of the tan δ of the capacitor. .

【0018】そこで、本発明者等がさらに検討を重ねた
ところ、耐電圧特性及び過電圧特性の向上を図ることが
できる密度の高い電解紙と、密度の低い電解紙を重ね合
わせて二重紙とした電解紙に、所定量のPVAを塗工す
ることにより、本発明に係る第2のセパレータを構成す
ることができ、この第2のセパレータを用いた電解コン
デンサにおいても、耐電圧特性及び過電圧特性の向上を
図ることができ、さらに、tanδの低減を図ることが
できることが分かった。
Therefore, the present inventors have further studied and found that a high density electrolytic paper capable of improving withstand voltage characteristics and overvoltage characteristics and a low density electrolytic paper are overlapped to form a double paper. The second separator according to the present invention can be formed by applying a predetermined amount of PVA to the obtained electrolytic paper. In the electrolytic capacitor using the second separator, the withstand voltage characteristic and the overvoltage characteristic are also obtained. It was found that tan δ could be reduced, and that tan δ could be reduced.

【0019】すなわち、密度が0.6〜0.9g/cm
3の高密度電解紙と、密度が0.6g/cm3未満の低密
度電解紙を重ね合わせて二重紙とし、低密度電解紙側に
所定量のPVAを塗工したものである。なお、PVAを
塗工するのは、高密度紙側でも低密度紙側でも良いが、
PVAの塗工の容易性を考慮すると、低密度紙側に塗工
することが望ましい。また、PVAを塗工した側が陽極
箔と接触するように巻回しても、陰極箔と接触するよう
に巻回しても効果は同等であった。
That is, the density is 0.6 to 0.9 g / cm
3 of the dense electrolyte sheet, in which density is a double sheet by superposing the low-density electrolytic paper of less than 0.6 g / cm 3, was coated with a predetermined amount of PVA in the low-density electrolytic paper side. The PVA may be applied on the high-density paper side or the low-density paper side,
Considering the ease of application of PVA, it is desirable to apply it on the low density paper side. In addition, the same effect was obtained when the PVA-coated side was wound so as to be in contact with the anode foil or when wound so as to be in contact with the cathode foil.

【0020】[2.封口ゴム]本発明者等は、寿命試験
における電解液の液漏れ及び異常電圧印加時のゴム抜け
を防止するために、封口ゴムについて種々検討を重ねた
結果、封口ゴムとして、イソブチレンとイソプレンとジ
ビニルベンゼンとの共重合体からなるブチルゴムポリマ
ーに、架橋剤として過酸化物を添加した過酸化物部分架
橋ブチルゴムを用いた場合に、良好な結果が得られるこ
とが判明した。なお、過酸化物部分架橋ブチルゴムにお
ける過酸化物の添加量は、1〜20部であることが望ま
しい。
[2. Sealing Rubber] The inventors of the present invention have conducted various studies on sealing rubber in order to prevent electrolyte leakage in a life test and rubber removal when an abnormal voltage is applied. As a result, isobutylene, isoprene and divinyl were used as sealing rubber. It has been found that good results can be obtained when a peroxide partially crosslinked butyl rubber obtained by adding a peroxide as a crosslinking agent to a butyl rubber polymer composed of a copolymer with benzene is used. In addition, the addition amount of the peroxide in the peroxide partially crosslinked butyl rubber is desirably 1 to 20 parts.

【0021】上記のように、封口ゴムのリード線の挿通
孔からの電解液の液漏れを防止することができるのは、
過酸化物部分架橋ブチルゴムは、加熱処理した際の弾性
劣化が小さく、さらに、セパレータとしてPVA塗工紙
を用いた場合、電解液がゲル化あるいはゲル状態となっ
て電解液の流動性が低下するため、これらの相乗効果に
よるものであると考えられる。また、異常電圧が印加さ
れた際のゴム抜けを防止することができるのは、過酸化
物部分架橋ブチルゴムの弾性劣化が小さいことと、セパ
レータとしてPVA塗工紙を用いた場合のガス発生の状
態によるものであると考えられる。
As described above, it is possible to prevent the electrolyte from leaking from the insertion hole of the lead wire of the sealing rubber.
The peroxide partially cross-linked butyl rubber has a small elastic deterioration when subjected to a heat treatment, and further, when PVA coated paper is used as a separator, the electrolyte is gelled or in a gel state, and the fluidity of the electrolyte is reduced. Therefore, it is considered that these synergistic effects are caused. In addition, it is possible to prevent the rubber from slipping out when an abnormal voltage is applied, because the elastic degradation of the partially crosslinked peroxide butyl rubber is small and the state of gas generation when PVA coated paper is used as the separator. It is thought to be due to.

【0022】[3.陽極箔]また、陽極箔は以下のよう
に作成したものを用いる。電解コンデンサ用の金属箔を
酸性溶液中で通電処理して、金属箔の表面にピットを生
成させ、その後に、高温の酸性溶液中での化学溶解によ
ってピットの径を拡大させて表面積を拡大するエッチン
グを行う。次いで、このエッチング箔を前処理し、ほう
酸、りん酸等の酸あるいはこれらの塩の水溶液中で、所
定の電圧にいたるまで電圧を印加し、所定の電圧に達し
てからはこの電圧を一定時間保持し、その後に減極処理
を行い、再度電圧を印加して、金属箔に誘電体酸化皮膜
を形成する。この際には、エッチングによって拡大され
た金属箔の表面に酸化皮膜が形成されるので、ピット内
部にも酸化皮膜が形成される。したがって、酸化皮膜形
成後の陽極箔のピットの径は、エッチング後の金属箔の
ピットの径よりも小さくなる。なお、本発明において
は、酸化皮膜形成後のピットの径が、0.1μm以上の
陽極箔を用いることが望ましい。
[3. Anode Foil] Also, an anode foil prepared as follows is used. The metal foil for an electrolytic capacitor is subjected to an electric current treatment in an acidic solution to generate pits on the surface of the metal foil, and thereafter, the diameter of the pits is increased by chemical dissolution in a high-temperature acidic solution to increase the surface area. Perform etching. Next, the etching foil is pre-treated, and a voltage is applied in an aqueous solution of an acid such as boric acid or phosphoric acid or a salt thereof until the voltage reaches a predetermined voltage. After that, a depolarization process is performed, and a voltage is applied again to form a dielectric oxide film on the metal foil. At this time, since an oxide film is formed on the surface of the metal foil enlarged by the etching, the oxide film is also formed inside the pit. Therefore, the diameter of the pit of the anode foil after forming the oxide film is smaller than the diameter of the pit of the metal foil after etching. In the present invention, it is desirable to use an anode foil having a pit diameter of 0.1 μm or more after forming an oxide film.

【0023】[4.陰極箔]本発明に用いる陰極箔は、
通常の電解コンデンサに使用するアルミニウム等の金属
箔であればよい。
[4. Cathode foil] The cathode foil used in the present invention is:
Any metal foil such as aluminum used for ordinary electrolytic capacitors may be used.

【0024】[5.電解液]電解液としては、硼酸を
0.1部〜40部含有させた電解コンデンサ駆動用電解
液を用いる。硼酸の含有量がこの範囲より少ないと、P
VAのゲル化が良好な状態で進行しないために耐電圧特
性及び過電圧特性が低下し、この範囲を超えると、コン
デンサのtanδが上昇する。なお、この電解液には、
エチレングリコールを含有させても良い。電解液にエチ
レングリコールが含まれていると、PVAの溶解が容易
になって、本発明の効果が高まるのでより好ましい。
[5. Electrolyte] As the electrolyte, an electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor containing 0.1 to 40 parts of boric acid is used. If the boric acid content is less than this range, P
Since the gelation of VA does not proceed in a favorable state, the withstand voltage characteristics and the overvoltage characteristics are reduced. If the range exceeds this range, the tan δ of the capacitor increases. In this electrolyte,
Ethylene glycol may be contained. It is more preferable that ethylene glycol is contained in the electrolyte because PVA is easily dissolved and the effect of the present invention is enhanced.

【0025】また、その他の溶媒を併用してもよいこと
は言うまでもない。その溶媒としては、プロトン性の有
機極性溶媒として、一価アルコール類(エタノール、プ
ロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、シクロブタノール、シクロペンタノール、シクロヘ
キサノール、ベンジルアルコール等)、多価アルコール
類及びオキシアルコール化合物類(プロピレングリコー
ル、グリセリン、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、メトキシプロピレングリコール、ジメトキシプロパ
ノール等)などが挙げられる。
It goes without saying that other solvents may be used in combination. Examples of the solvent include protic organic polar solvents such as monohydric alcohols (ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, cyclobutanol, cyclopentanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, etc.), polyhydric alcohols and oxy alcohols. Alcohol compounds (propylene glycol, glycerin, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methoxypropylene glycol, dimethoxypropanol, etc.) and the like.

【0026】また、非プロトン性の有機極性溶媒として
は、アミド系(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、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、ヘキサメチルホスホリ
ックアミド等)、ラクトン類、環状アミド系(γ─ブチ
ロラクトン、N─メチル─2─ピロリドン、エチレンカ
ルボネイト、プロピレン─カルボネート、イソブチレン
カルボネート、イソブチレンカルボネート等)、ニトリ
ル系(アセトニトリル等)、オキシド系(ジメチルスル
ホキシド等)などが代表として挙げられる。
Examples of the aprotic organic polar solvent include amides (N-methylformamide, N, N─dimethylformamide, N─ethylformamide, N, N─).
Diethylformamide, N-methylacetamide, N,
N─dimethylacetamide, N─ethylacetamide,
N, N-diethylacetamide, hexamethylphosphoramide, lactones, cyclic amides (γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, ethylene carbonate, propylene carbonate, isobutylene carbonate, isobutylene carbonate, etc. ), Nitriles (such as acetonitrile), and oxides (such as dimethylsulfoxide).

【0027】電解液に含まれる溶質としては、通常電解
コンデンサ駆動用電解液に用いられる、酸の共役塩基を
アニオン成分とする、アンモニウム塩、アミン塩、4級
アンモニウム塩及び環状アミジン化合物の四級塩が挙げ
られる。アミン塩を構成するアミンとしては1級アミン
(メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、エチレンジアミン等)、2級アミン(ジメチ
ルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチル
エチルアミン、ジフェニルアミン等)、3級アミン(ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミ
ン、トリフェニルアミン、1,8─ジアザビシクロ
(5,4,0)─ウンデセン─7等)が挙げられる。第
4級アンモニウム塩を構成する第4級アンモニウムとし
てはテトラアルキルアンモニウム(テトラメチルアンモ
ニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルア
ンモニウム、テトラブチルアンモニウム、メチルトリエ
チルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム
等)、ピリジウム(1─メチルピリジウム、1─エチル
ピリジウム、1,3─ジエチルピリジウム等)が挙げら
れる。また、環状アミジン化合物の四級塩を構成するカ
チオンとしては、以下の化合物を四級化したカチオンが
挙げられる。すなわち、イミダゾール単環化合物(1─
メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、
1,4─ジメチル─2─エチルイミダゾール、1─フェ
ニルイミダゾール等のイミダゾール同族体、1−メチル
−2−オキシメチルイミダゾール、1−メチル−2−オ
キシエチルイミダゾール等のオキシアルキル誘導体、1
−メチル−4(5)−ニトロイミダゾール、1,2−ジ
メチル−4(5)−ニトロイミダゾール等のニトロ及び
アミノ誘導体)、ベンゾイミダゾール(1−メチルベン
ゾイミダゾール、1−メチル−2−ベンジルベンゾイミ
ダゾール等)、2−イミダゾリン環を有する化合物(1
─メチルイミダゾリン、1,2−ジメチルイミダゾリ
ン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1,4−ジ
メチル−2−エチルイミダゾリン、1−メチル−2−フ
ェニルイミダゾリン等)、テトラヒドロピリミジン環を
有する化合物(1−メチル−1,4,5,6−テトラヒ
ドロピリミジン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−
テトラヒドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ
〔5.4.0〕ウンデセン−7、1,5−ジアザビシク
ロ〔4.3.0〕ノネン等)等である。また、アニオン
成分としては、カルボン酸、フェノール類、りん酸、炭
酸、けい酸等の酸の共役塩基が例示される。
As the solute contained in the electrolytic solution, ammonium salts, amine salts, quaternary ammonium salts and quaternary cyclic amidine compounds which are usually used in electrolytic solutions for driving electrolytic capacitors and have an anionic component of a conjugate base of an acid are used. Salts. Examples of the amine constituting the amine salt include primary amines (methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethylenediamine, etc.), secondary amines (dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, methylethylamine, diphenylamine, etc.), tertiary amines ( Trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, triphenylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene7 and the like. As the quaternary ammonium constituting the quaternary ammonium salt, tetraalkylammonium (tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, methyltriethylammonium, dimethyldiethylammonium, etc.), pyridium (1-methylpyridium) 1,1-ethylpyridium, 1,3-diethylpyridium, etc.). Examples of the cation constituting the quaternary salt of the cyclic amidine compound include cations obtained by quaternizing the following compounds. That is, the imidazole monocyclic compound (1─
Methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole,
1,4-dimethyl-2-ethylimidazole, imidazole homologues such as 1-phenylimidazole, oxyalkyl derivatives such as 1-methyl-2-oxymethylimidazole, 1-methyl-2-oxyethylimidazole,
Nitro and amino derivatives such as -methyl-4 (5) -nitroimidazole, 1,2-dimethyl-4 (5) -nitroimidazole, etc., benzimidazole (1-methylbenzimidazole, 1-methyl-2-benzylbenzimidazole) Etc.), a compound having a 2-imidazoline ring (1
{Methylimidazoline, 1,2-dimethylimidazoline, 1,2,4-trimethylimidazoline, 1,4-dimethyl-2-ethylimidazoline, 1-methyl-2-phenylimidazoline, etc.), and a compound having a tetrahydropyrimidine ring (1) -Methyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 1,2-dimethyl-1,4,5,6-
Tetrahydropyrimidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene, and the like. Examples of the anion component include conjugate bases of acids such as carboxylic acids, phenols, phosphoric acid, carbonic acid, and silicic acid.

【0028】[6.電解コンデンサの製造方法]次に、
本発明の電解コンデンサの製造方法を説明する。すなわ
ち、陰極箔、陽極箔、所定量のPVAを付着したセパレ
ータを規定の寸法に裁断し、陰極箔、陽極箔にはリード
線を接合する。そして、陰極箔、陽極箔の間にセパレー
タを挟んで巻回し、コンデンサ素子を作成する。次い
で、このコンデンサ素子に、硼酸を含有する電解液を含
浸させ、ケース内に入れて、封口材でシールした後、高
温で直流電流を印加して再化成を行う。
[6. Manufacturing method of electrolytic capacitor]
The method for manufacturing the electrolytic capacitor of the present invention will be described. That is, a cathode foil, an anode foil, and a separator to which a predetermined amount of PVA is adhered are cut into prescribed dimensions, and lead wires are joined to the cathode foil and the anode foil. Then, a separator is interposed between the cathode foil and the anode foil and wound to form a capacitor element. Next, the capacitor element is impregnated with an electrolytic solution containing boric acid, placed in a case, sealed with a sealing material, and subjected to re-chemical formation by applying a direct current at a high temperature.

【0029】なお、封口材としては、イソブチレンとイ
ソプレンとジビニルベンゼンとの共重合体からなるブチ
ルゴムポリマーに、架橋剤として過酸化物を添加した過
酸化物部分架橋ブチルゴムを用いる。また、本発明の電
解コンデンサにおいては、電解液中の硼酸とPVAによ
るゲル化が部分的に進行し、誘電体皮膜との密着性の良
いゲル状電解質が得られ、耐電圧特性が向上するものと
思われる。ここで、PVAのケン化度が90mol%以
上の場合は、さらに、耐電圧特性は向上する。
As the sealing material, a partially crosslinked peroxide butyl rubber obtained by adding a peroxide as a crosslinking agent to a butyl rubber polymer composed of a copolymer of isobutylene, isoprene and divinylbenzene is used. Further, in the electrolytic capacitor of the present invention, gelation by boric acid and PVA in the electrolytic solution partially progresses, and a gel electrolyte having good adhesion to the dielectric film is obtained, and the withstand voltage characteristics are improved. I think that the. Here, when the saponification degree of PVA is 90 mol% or more, the withstand voltage characteristics are further improved.

【0030】この部分的なゲル化の挙動は以下のように
推察される。本発明によるコンデンサ素子を電解液に接
触させることによって、まず、電解液が、陽極箔のピッ
トに含浸する。そして、その後に、含浸した電解液にセ
パレータに付着させたPVAが接触して、電解液中の硼
酸とPVAによるゲル化が部分的に進行し、誘電体皮膜
との密着性の良いゲル状電解質が得られる。
The behavior of this partial gelation is presumed as follows. By bringing the capacitor element according to the present invention into contact with the electrolytic solution, the electrolytic solution first impregnates the pits of the anode foil. After that, the impregnated electrolytic solution comes into contact with the PVA attached to the separator, and the gelation by boric acid and PVA in the electrolytic solution partially progresses, and the gel electrolyte having good adhesion to the dielectric film is formed. Is obtained.

【0031】また、陽極箔のピットの径が0.1μm以
上の場合には、電解液とPVAがピットの内部に浸透し
やすくなるため、ピット内部に良好なゲルが形成され、
これにより、静電容量、tanδともさらに良好な特性
が得られると考えられる。また、このゲル状の部分と液
状の電解液が混在した状態となって、電解液の粘性が高
まり、誘電体皮膜との密着性の良いゲル状電解質となる
ため、過電圧特性も向上すると考えられる。
When the diameter of the pits of the anode foil is 0.1 μm or more, the electrolyte and PVA easily penetrate into the pits, so that a good gel is formed inside the pits.
Thereby, it is considered that better characteristics can be obtained for both the capacitance and tan δ. In addition, the gel portion and the liquid electrolyte are in a mixed state, the viscosity of the electrolyte increases, and the gel electrolyte has good adhesiveness with the dielectric film, so that it is considered that the overvoltage characteristic is also improved. .

【0032】[0032]

【実施例】以下に実施例をあげて、本発明をさらに具体
的に説明する。なお、実施例、比較例及び従来例の構成
要件は、以下の表1に示す通りである。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. In addition, the configuration requirements of the example, the comparative example, and the conventional example are as shown in Table 1 below.

【表1】 [Table 1]

【0033】(実施例1)PVA(けん化度98.5m
ol%、重合度200)を10%溶解した水溶液を、高
密度電解紙からなる電解紙(クラフト紙、密度0.70
g/cm3、厚み40μm)に塗布し、加熱乾燥させ
て、PVAが付着したセパレータを得た。PVAの付着
量は、5g/m2であった。このセパレータを陰極箔、
表面に形成されたピットの径が0.1μm以上である陽
極箔の間に挟み、巻回して、500V−50μFのコン
デンサ素子を作成した。また、エチレングリコール88
部、硼酸3部、1,6−デカンジカルボン酸9部の電解
液を作成した。そして、この電解液をコンデンサ素子に
含浸し、アルミニウムケースに入れてゴム封口し、次い
で、85℃で、2時間、525V印加して再化成してア
ルミニウム電解コンデンサを作成した。なお、封口ゴム
としては、イソブチレンとイソプレンとジビニルベンゼ
ンとの共重合体からなるブチルゴムポリマーに、架橋剤
として過酸化物を3部添加した過酸化物部分架橋ブチル
ゴムを用いた。
Example 1 PVA (Saponification degree: 98.5 m)
ol%, a polymerization degree of 200) was dissolved in an aqueous solution containing 10% of an aqueous solution of electrolytic paper (kraft paper, density 0.70) made of high-density electrolytic paper.
g / cm 3 , thickness 40 μm) and dried by heating to obtain a separator to which PVA is attached. The attached amount of PVA was 5 g / m 2 . This separator is a cathode foil,
The pit formed on the surface was sandwiched and wound between anode foils having a diameter of 0.1 μm or more to form a capacitor element of 500 V to 50 μF. Also, ethylene glycol 88
, 3 parts of boric acid, and 9 parts of 1,6-decanedicarboxylic acid. Then, this electrolytic solution was impregnated into a capacitor element, placed in an aluminum case, sealed with rubber, and then subjected to 525 V for 2 hours at 85 ° C. to form an aluminum electrolytic capacitor. As the sealing rubber, a partially crosslinked peroxide butyl rubber obtained by adding 3 parts of a peroxide as a crosslinking agent to a butyl rubber polymer composed of a copolymer of isobutylene, isoprene and divinylbenzene was used.

【0034】(実施例2)PVA(けん化度98.5m
ol%、重合度200)を10%溶解した水溶液を、高
密度電解紙と低密度電解紙を貼り合わせてなる電解紙
(クラフト紙、密度0.85g/cm3の高密度紙と密
度0.6g/cm3未満の低密度紙を抄紙工程で貼り合
わせて、厚み60μmとしたもの)に塗布し、加熱乾燥
させて、PVAが付着したセパレータを得た。PVAの
付着量は、5g/m2であった。このセパレータを陰極
箔、表面に形成されたピットの径が0.1μm以上であ
る陽極箔の間に挟み、巻回して、500V−50μFの
コンデンサ素子を作成した。また、エチレングリコール
88部、硼酸3部、1,6−デカンジカルボン酸9部の
電解液を作成した。そして、この電解液をコンデンサ素
子に含浸し、アルミニウムケースに入れて、実施例1と
同様の封口ゴムを用いて封口し、次いで、85℃で、2
時間、525V印加して再化成してアルミニウム電解コ
ンデンサを作成した。
Example 2 PVA (Saponification degree 98.5 m)
ol%, a polymerization degree of 200) dissolved in an electrolytic solution (kraft paper, high-density paper having a density of 0.85 g / cm 3 and a density of 0.1%). Low-density paper having a thickness of less than 6 g / cm 3 was adhered in a paper making process to a thickness of 60 μm) and dried by heating to obtain a separator to which PVA was attached. The attached amount of PVA was 5 g / m 2 . This separator was sandwiched between a cathode foil and an anode foil having pits formed on the surface having a diameter of 0.1 μm or more, and wound to form a capacitor element of 500 V to 50 μF. In addition, an electrolytic solution containing 88 parts of ethylene glycol, 3 parts of boric acid, and 9 parts of 1,6-decanedicarboxylic acid was prepared. Then, this electrolytic solution was impregnated into a capacitor element, placed in an aluminum case, sealed with the same sealing rubber as in Example 1, and then heated at 85 ° C. for 2 hours.
525 V was applied for a time to re-form to form an aluminum electrolytic capacitor.

【0035】(比較例1)PVA(けん化度98.5m
ol%、重合度200)を10%溶解した水溶液を実施
例2で用いたと同じ電解紙に塗布し、加熱乾燥させて、
PVAが付着したセパレータを得た。PVAの付着量
は、5g/m2であった。このセパレータを陰極箔、表
面に形成されたピットの径が0.1μm以上である陽極
箔の間に挟み、巻回して、500V−50μFのコンデ
ンサ素子を作成した。また、エチレングリコール91
部、1,6−デカンジカルボン酸アンモニウム9部の電
解液を作成した。そして、この電解液をコンデンサ素子
に含浸し、アルミニウムケースに入れて、実施例1と同
様の封口ゴムを用いて封口し、次いで、85℃で、2時
間、525V印加して再化成してアルミニウム電解コン
デンサを作成した。
Comparative Example 1 PVA (degree of saponification 98.5 m)
ol%, the degree of polymerization 200) was applied to the same electrolytic paper as used in Example 2 and dried by heating.
A separator to which PVA was attached was obtained. The attached amount of PVA was 5 g / m 2 . This separator was sandwiched between a cathode foil and an anode foil having pits formed on the surface having a diameter of 0.1 μm or more, and wound to form a capacitor element of 500 V to 50 μF. In addition, ethylene glycol 91
And 9 parts of ammonium 1,6-decanedicarboxylate. Then, this electrolytic solution was impregnated into a capacitor element, placed in an aluminum case, sealed with the same sealing rubber as in Example 1, and then subjected to 525 V for 2 hours at 85 ° C. to be re-formed to form aluminum. An electrolytic capacitor was made.

【0036】(比較例2)PVA(けん化度98.5m
ol%、重合度200)を10%溶解した水溶液を実施
例2で用いたと同じ電解紙に塗布し、加熱乾燥させて、
PVAが付着したセパレータを得た。PVAの付着量
は、5g/m2であった。このセパレータを陰極箔、表
面に形成されたピットの径が0.1μm以上である陽極
箔の間に挟み、巻回して、500V−50μFのコンデ
ンサ素子を作成した。また、エチレングリコール88
部、硼酸3部、1,6−デカンジカルボン酸アンモニウ
ム9部の電解液を作成した。そして、この電解液をコン
デンサ素子に含浸し、アルミニウムケースに入れてゴム
封口し、次いで、85℃で、2時間、525V印加して
再化成してアルミニウム電解コンデンサを作成した。な
お、封口ゴムとしては、イソブチレンとイソプレンの共
重合体からなるブチルゴムポリマーに、架橋剤としてキ
ノイドを3部添加したキノイド架橋ブチルゴムを用い
た。
Comparative Example 2 PVA (degree of saponification 98.5 m)
ol%, the degree of polymerization 200) was applied to the same electrolytic paper as used in Example 2 and dried by heating.
A separator to which PVA was attached was obtained. The attached amount of PVA was 5 g / m 2 . This separator was sandwiched between a cathode foil and an anode foil having pits formed on the surface having a diameter of 0.1 μm or more, and wound to form a capacitor element of 500 V to 50 μF. Also, ethylene glycol 88
, 3 parts of boric acid and 9 parts of ammonium 1,6-decanedicarboxylate were prepared. Then, this electrolytic solution was impregnated into a capacitor element, placed in an aluminum case, sealed with rubber, and then subjected to 525 V for 2 hours at 85 ° C. to form an aluminum electrolytic capacitor. As the sealing rubber, a quinoid crosslinked butyl rubber obtained by adding 3 parts of a quinoid as a crosslinker to a butyl rubber polymer composed of a copolymer of isobutylene and isoprene was used.

【0037】(比較例3)クラフト紙(密度0.75g
/cm3、厚み70μm)からなるセパレータを陰極
箔、表面に形成されたピットの径が0.1μm以上であ
る陽極箔の間に挟み、巻回して、500V−50μFの
コンデンサ素子を作成した。また、エチレングリコール
85部、硼酸3部、1,6−デカンジカルボン酸9部、
PVA(けん化度98.5mol%、重合度200)3
部の電解液を作成した。そして、この電解液をコンデン
サ素子に含浸し、アルミニウムケースに入れて、比較例
2と同様の封口ゴムを用いて封口し、次いで、85℃
で、2時間、525V印加して再化成してアルミニウム
電解コンデンサを作成した。
Comparative Example 3 Kraft paper (density 0.75 g)
/ Cm 3 , and a thickness of 70 μm) were sandwiched between a cathode foil and an anode foil having pits having a diameter of 0.1 μm or more formed on the surface thereof, and wound to form a capacitor element of 500 V-50 μF. 85 parts of ethylene glycol, 3 parts of boric acid, 9 parts of 1,6-decanedicarboxylic acid,
PVA (degree of saponification 98.5 mol%, degree of polymerization 200) 3
A part of the electrolyte was prepared. Then, this electrolytic solution was impregnated into a capacitor element, placed in an aluminum case, sealed with the same sealing rubber as in Comparative Example 2, and then heated to 85 ° C.
Then, 525 V was applied for 2 hours to re-form to form an aluminum electrolytic capacitor.

【0038】[高温負荷試験]これらのアルミニウム電
解コンデンサに500Vを印加し、105℃で4000
時間の高温負荷試験を行った。その試験結果を表2に示
した。試験数は10個として、特性は10個のコンデン
サの平均値で示し、また、液漏れが発生した個数を表中
に示した。
[High temperature load test] A voltage of 500 V was applied to these aluminum electrolytic capacitors,
A time high temperature load test was performed. Table 2 shows the test results. Assuming that the number of tests was 10, the characteristics were indicated by the average value of the 10 capacitors, and the number of leaks was indicated in the table.

【表2】 [Table 2]

【0039】表2から明らかなように、実施例1及び実
施例2共に、初期特性、高温負荷試験共に良好な結果が
得られ、定格500Vの高圧用電解コンデンサが実現さ
れている。これに対して、実施例2と同じセパレータを
用い、同じ封口ゴムを用いているにもかかわらず、硼酸
を含まない電解液を含浸した比較例1では、再化成中に
ショートが発生した。その理由は、比較例1において
は、電解液に硼酸が添加されていないため、セパレータ
に塗布したPVAの溶解が進まず、PVAの効果が低減
されて、定格500Vの耐電圧が得られないためである
と考えられる。
As is clear from Table 2, in both Examples 1 and 2, good results were obtained in both the initial characteristics and the high-temperature load test, and a high-voltage electrolytic capacitor rated at 500 V was realized. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the same separator as in Example 2 was used and the same sealing rubber was used, in Comparative Example 1 in which the electrolytic solution containing no boric acid was impregnated, short-circuit occurred during re-chemical formation. The reason is that, in Comparative Example 1, since boric acid was not added to the electrolyte solution, the dissolution of PVA applied to the separator did not proceed, and the effect of PVA was reduced, and a withstand voltage of a rated 500 V could not be obtained. It is considered to be.

【0040】また、セパレータとして、PVAを塗布し
ていないクラフト紙を用い、封口ゴムとして、キノイド
架橋ブチルゴムを用いた比較例3では、電解液にPVA
を添加して電解液の耐電圧を上昇させているので、10
5℃で4000時間まで電気特性は維持されているが、
電解液の電導度が低いため、tanδが高くなる。さら
に、比較例3では、外部電極端子を挿通した封口ゴムの
挿通孔から、内部の電解液の液漏れが10個中5個で発
生しており、105℃、4000時間の高温寿命特性を
満たしていないことが分かった。
In Comparative Example 3 in which kraft paper not coated with PVA was used as the separator and quinoid cross-linked butyl rubber was used as the sealing rubber, PVA was used as the electrolyte.
Is added to increase the withstand voltage of the electrolyte.
Electrical properties are maintained for up to 4000 hours at 5 ° C,
Since the conductivity of the electrolytic solution is low, tan δ increases. Furthermore, in Comparative Example 3, the leakage of the internal electrolytic solution occurred in five out of ten through the insertion hole of the sealing rubber through which the external electrode terminal was inserted, satisfying the high-temperature life characteristics of 105 ° C. and 4000 hours. Turned out not to.

【0041】[過電圧試験]次に、実施例1、実施例
2、比較例2及び比較例3のアルミニウム電解コンデン
サに600Vを印加し、105℃で100時間の過電圧
試験を行った。その試験結果を表3に示した。試験数は
20個として、ショートが発生した個数を表中に示し
た。
[Overvoltage Test] Next, 600 V was applied to the aluminum electrolytic capacitors of Examples 1, 2 and Comparative Examples 2 and 3, and an overvoltage test was performed at 105 ° C. for 100 hours. Table 3 shows the test results. Assuming that the number of tests was 20, the number of occurrences of short circuits is shown in the table.

【表3】 [Table 3]

【0042】表3から明らかなように、実施例1及び実
施例2においては、600V−100時間の過電圧試験
において、ショート、ゴム抜けの発生は皆無であり、6
00Vの過電圧特性を有していることが分かった。
As is clear from Table 3, in Examples 1 and 2, in the overvoltage test at 600 V for 100 hours, there was no occurrence of short-circuit and rubber loss, and 6
It was found to have an overvoltage characteristic of 00V.

【0043】これに対して、高温負荷試験において良好
な結果を示した比較例2においては、600V−100
時間の過電圧試験において、ショートの発生はないもの
の、20個中15個にゴム抜けが発生した。この理由
は、以下の通りと考えられる。すなわち、比較例2にお
いては、実施例2と同じセパレータを用い、同じ電解液
を用いているにもかかわらず、キノイド架橋ブチルゴム
を用いているため、600Vの過電圧を印加した際に、
漏れ電流が増大し、ガスが発生してコンデンサ内部の圧
力が上昇すると共に、その際に発熱して、ゴムの弾性が
低下するために、ゴム抜けが発生したと考えられる。
On the other hand, in Comparative Example 2, which showed good results in the high-temperature load test, 600 V-100
In the time overvoltage test, although 15 short-circuits did not occur, rubber loss occurred in 15 out of 20 rubbers. The reason is considered as follows. That is, in Comparative Example 2, although the same separator as in Example 2 was used and the same electrolytic solution was used, but the quinoid crosslinked butyl rubber was used, when an overvoltage of 600 V was applied,
It is considered that the leakage current increased, gas was generated, and the pressure inside the capacitor was increased. At the same time, heat was generated and the elasticity of the rubber was reduced, so that rubber loss occurred.

【0044】また、セパレータとしてPVAを塗布して
いないクラフト紙を用いた比較例3においては、500
Vの高温負荷試験においては電気特性は維持しているも
のの、600Vの過電圧試験において、20個中18個
にショートが発生しており、600Vの過電圧特性は有
していないことが分かった。
In Comparative Example 3 using kraft paper to which PVA was not applied as a separator,
Although the electrical characteristics were maintained in the high-temperature load test of V, 18 out of 20 short-circuits occurred in the 600 V overvoltage test, and it was found that there was no 600 V overvoltage characteristic.

【0045】このように、本発明に係る実施例1及び実
施例2の電解コンデンサは、定格500Vを満たした上
に、過電圧特性をも満たし、さらに、寿命試験における
電解液の液漏れ及び異常電圧印加時のゴム抜けを防止す
ることができることが明らかとなった。
As described above, the electrolytic capacitors according to the first and second embodiments according to the present invention satisfy not only the rated voltage of 500 V but also the overvoltage characteristic, and furthermore, the electrolyte leakage and the abnormal voltage in the life test. It has been clarified that rubber release during application can be prevented.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、耐
電圧特性及び過電圧特性のさらなる向上を可能とし、さ
らに、寿命試験における電解液の液漏れ及び異常電圧印
加時のゴム抜けを防止することができる電解コンデンサ
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the withstand voltage characteristic and the overvoltage characteristic can be further improved, and furthermore, the leakage of the electrolyte in the life test and the rubber detachment at the time of abnormal voltage application can be prevented. An electrolytic capacitor that can be provided.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 密度が0.6〜0.9g/cm3の高密
度電解紙を含む電解紙に所定量のポリビニルアルコール
を付着してなるセパレータを介して、電極引き出し端子
を接合した陰極箔と陽極箔とを重ね合わせ、巻回してコ
ンデンサ素子を作成し、このコンデンサ素子に硼酸を含
む電解液を含浸させると共に、封口ゴムとして、イソブ
チレンとイソプレンとジビニルベンゼンとの共重合体か
らなるブチルゴムポリマーに、架橋剤として過酸化物を
添加した過酸化物部分架橋ブチルゴムを用いたことを特
徴とする電解コンデンサ。
1. A cathode foil in which an electrode lead-out terminal is joined via a separator formed by attaching a predetermined amount of polyvinyl alcohol to electrolytic paper containing high-density electrolytic paper having a density of 0.6 to 0.9 g / cm 3. And an anode foil are overlapped and wound to form a capacitor element, and the capacitor element is impregnated with an electrolytic solution containing boric acid, and as a sealing rubber, a butyl rubber polymer composed of a copolymer of isobutylene, isoprene, and divinylbenzene. Wherein a partially crosslinked peroxide butyl rubber to which a peroxide is added as a crosslinking agent is used.
【請求項2】 密度が0.6〜0.9g/cm3の高密
度電解紙と、密度が0.6g/cm3未満の低密度電解
紙を重ね合わせて電解紙を構成し、前記低密度電解紙側
に所定量のポリビニルアルコールを付着してなるセパレ
ータを介して、電極引き出し端子を接合した陰極箔と陽
極箔とを重ね合わせ、巻回してコンデンサ素子を作成
し、このコンデンサ素子に硼酸を含む電解液を含浸させ
ると共に、封口ゴムとして、イソブチレンとイソプレン
とジビニルベンゼンとの共重合体からなるブチルゴムポ
リマーに、架橋剤として過酸化物を添加した過酸化物部
分架橋ブチルゴムを用いたことを特徴とする電解コンデ
ンサ。
A dense electrolyte paper wherein density 0.6~0.9g / cm 3, densities constitutes the electrolytic paper by superimposing a low-density electrolytic paper of less than 0.6 g / cm 3, the low A cathode foil and an anode foil to which an electrode lead terminal is joined are laminated and wound through a separator formed by attaching a predetermined amount of polyvinyl alcohol to the density electrolytic paper side to form a capacitor element, and boric acid is added to the capacitor element. And impregnated with an electrolyte solution containing, as a sealing rubber, a butyl rubber polymer composed of a copolymer of isobutylene, isoprene, and divinylbenzene, and a peroxide partially cross-linked butyl rubber obtained by adding a peroxide as a cross-linking agent. Characteristic electrolytic capacitor.
【請求項3】 前記過酸化物部分架橋ブチルゴムにおけ
る過酸化物の添加量が、1〜20部であることを特徴と
する請求項1又は請求項2に記載の電解コンデンサ。
3. The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the peroxide is added in the peroxide partially crosslinked butyl rubber in an amount of 1 to 20 parts.
【請求項4】 前記電解紙に付着されるポリビニルアル
コールの付着量が、0.1〜20g/m2であることを
特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電解コンデン
サ。
4. The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the amount of polyvinyl alcohol attached to the electrolytic paper is 0.1 to 20 g / m 2 .
【請求項5】 前記電解紙に付着されるポリビニルアル
コールの重合度が、200〜3500であることを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の電解コンデンサ。
5. The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol attached to the electrolytic paper is 200 to 3,500.
【請求項6】 前記電解紙の厚みが、20〜150μm
であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
電解コンデンサ。
6. The thickness of the electrolytic paper is 20 to 150 μm.
The electrolytic capacitor according to claim 1 or 2, wherein
【請求項7】前記電解液の硼酸の含有量が、0.1部〜
40部であることを特徴とする請求項1又は請求項2に
記載の電解コンデンサ。
7. The electrolyte according to claim 1, wherein the content of boric acid is 0.1 part or more.
The electrolytic capacitor according to claim 1 or 2, wherein the number is 40 parts.
【請求項8】 前記陽極箔の表面に形成されるピットの
径が、0.1μm以上であることを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の電解コンデンサ。
8. The pit formed on the surface of the anode foil has a diameter of 0.1 μm or more.
Or the electrolytic capacitor according to claim 2.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003109860A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Nippon Chemicon Corp Electrolytic capacitor
JP2003109880A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Nippon Chemicon Corp Electrolytic capacitor
JP2016004938A (en) * 2014-06-18 2016-01-12 日本ケミコン株式会社 Capacitor and method of manufacturing capacitor
JP2016056237A (en) * 2014-09-05 2016-04-21 住友ゴム工業株式会社 Manufacturing method of sample and observation method of sample
CN113287182A (en) * 2019-01-16 2021-08-20 日本高度纸工业株式会社 Separator for aluminum electrolytic capacitor and aluminum electrolytic capacitor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003109860A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Nippon Chemicon Corp Electrolytic capacitor
JP2003109880A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Nippon Chemicon Corp Electrolytic capacitor
JP2016004938A (en) * 2014-06-18 2016-01-12 日本ケミコン株式会社 Capacitor and method of manufacturing capacitor
US10096430B2 (en) 2014-06-18 2018-10-09 Nippon Chemi-Con Corporation Capacitor and method of manufacturing capacitor
JP2016056237A (en) * 2014-09-05 2016-04-21 住友ゴム工業株式会社 Manufacturing method of sample and observation method of sample
CN113287182A (en) * 2019-01-16 2021-08-20 日本高度纸工业株式会社 Separator for aluminum electrolytic capacitor and aluminum electrolytic capacitor
EP3913646A4 (en) * 2019-01-16 2022-11-02 Nippon Kodoshi Corporation Separator for aluminum electrolytic capacitor, and aluminum electrolytic capacitor
CN113287182B (en) * 2019-01-16 2022-12-30 日本高度纸工业株式会社 Separator for aluminum electrolytic capacitor and aluminum electrolytic capacitor
US11742148B2 (en) 2019-01-16 2023-08-29 Nippon Kodoshi Corporation Separator for aluminum electrolytic capacitor, and aluminum electrolytic capacitor

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