JP2004303941A

JP2004303941A - 導電性セパレータおよびそれを用いた電解コンデンサ

Info

Publication number: JP2004303941A
Application number: JP2003094939A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Nitta; 幸弘新田; Hiroyuki Matsuura; 裕之松浦; Hiroki Kusayanagi; 弘樹草柳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: TW200511345A; JP4507500B2; CN1764993A; US7379289B2; CN100538943C; TWI315533B; WO2004088689A1; US20060176647A1

Abstract

【課題】導電性高分子で表面が被覆された導電率の高いセパレータを得ると共に、この導電性セパレータを用いることにより、高周波域において低ＥＳＲな電解コンデンサを得ることを目的とする。
【解決手段】絶縁性のセパレータ基材に導電性高分子を化学酸化重合により導電性を付与した導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量を３〜３０ｇ／ｍ^２の範囲とする導電性セパレータとするものであり、導電性高分子の付着量を３．０ｇ／ｍ^２以上とすると、導電率が１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率のセパレータを得ることができ、かつセパレータ基材に対する導電性高分子の密着性・接着性が極めて良く、また、駆動用電解液に脱ドープしにくい導電性高分子を化学酸化重合により形成することができるので、静電容量が高く、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に利用される巻回形の電解コンデンサに使用される導電性セパレータおよびそれを用いた電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の高周波化に伴って、電子部品である電解コンデンサにおいても高周波領域での等価直列抵抗（以下、ＥＳＲと称す）特性に優れた大容量の電解コンデンサが求められてきている。最近では、この高周波領域のＥＳＲを低減するために、電気電導度の高い導電性高分子等の固体電解質を用いた固体電解コンデンサが検討されてきており、また、その大容量化の要求に対しては、陽極箔と陰極箔とをその間にセパレータを介在させて巻回した構造の巻回形のコンデンサ素子の内部に導電性高分子を充填した固体電解コンデンサが製品化されてきている。
【０００３】
上記巻回形の固体電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔との接触を避けるためにセパレータを介在させることが必須であり、このセパレータとしては、従来の駆動用電解液を電解質とする電解コンデンサに用いられているマニラ麻やクラフト紙からなるいわゆる電解紙を用いてコンデンサ素子を巻回した後に加熱等によりこの電解紙を炭化処理したもの（以下、炭化紙と称す）や、ガラス繊維不織布またはビニロン、ポリエステル、ポリアミドなどの合成繊維不織布を主成分とするものが用いられている。
【０００４】
また、固体電解質に用いられる導電性高分子は、３，４−エチレンジオキシチオフェンをｐ−トルエンスルホン酸第二鉄で重合する方法に代表されるように、カチオン成分は金属イオンの還元反応を利用した酸化剤として作用し、アニオン成分はドーパントとして作用する酸化剤兼ドーパント剤によって化学酸化重合されたポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンや、同じくピロールモノマーを酸化剤兼ドーパント剤として作用する塩化第二鉄や過硫酸塩によって化学酸化重合されたポリピロールなどが知られている。
【０００５】
一方、導電性高分子からなる固体電解質と駆動用電解液の両方を陰極引き出し材料に利用した巻回形の電解コンデンサが提案されている。
【０００６】
この巻回形の電解コンデンサとしては、マニラ紙またはクラフト紙などのセパレータ紙、或いは、多孔質フィルムまたは合成繊維不織布セパレータを過硫酸塩を酸化剤兼ドーパントとして化学酸化重合した導電性高分子で導電化し、この導電化したセパレータと駆動用電解液を用いた電解コンデンサ（例えば、特許文献１，２）や、巻回形のコンデンサ素子に導電性ポリマーと駆動用電解液を含浸させた電解コンデンサ（例えば、特許文献３）などが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２５７１９４１号公報
【特許文献２】
特開平７−２４９５４３号公報
【特許文献３】
特開平１１−１８６１１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記巻回形の電解コンデンサにおいては、誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔とエッチング処理した陰極箔と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コンデンサ素子を構成し、このコンデンサ素子を重合溶液に浸漬して化学酸化重合することで電解質となる導電性高分子を形成するため、コンデンサ素子の寸法の増大化に伴い、コンデンサ素子の長手方向中央部で重合溶液が乏しくなるために、導電性高分子の形成が不均一になり、導電率を低くし、高周波領域でのＥＳＲ特性が向上されないという課題を有している。
【０００９】
上記コンデンサ素子内部への重合溶液の含浸性を改善する手段としては、セパレータの密度を低下させることが有効であるが、マニラ紙またはクラフト紙などは、セパレータ自身の強度が低下するために巻き取り時のショート率を悪化させるという弊害を有している。
【００１０】
また、セパレータ自身の強度を維持できる合成繊維不織布を用いたとしても、不織布の厚さを同じにし、密度を低下すると坪量が小さくなるので、コンデンサの製造過程であるエージング中にショート発生率が高くなり、製造不良率が駆動用電解液のみを用いた電解コンデンサのそれと比較して著しく高いなどの不具合がある。
【００１１】
これら不具合を改善する目的で、導電性高分子からなる固体電解質と駆動用電解液の両方を陰極引き出し材料に利用した電解コンデンサが提案されているが、無機酸である過硫酸ナトリウムや過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩を酸化剤兼ドーパント剤として化学酸化重合した導電性高分子で構成されているため、ドーパントとして機能する過硫酸イオンが容易に脱ドープして駆動用電解液に容易に溶出したり、脱ドープにより導電性高分子の導電性が著しく低下し、電解コンデンサを構成した際の熱的な安定性が乏しく、高周波領域でのＥＳＲの経時変化が大きいといった課題を有している。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決し、セパレータの導電率を高め、駆動用電解液に対して安定で、かつ低ＥＳＲの電解コンデンサを実現しうる導電性セパレータおよびそれを用いた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。
【００１３】
【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の請求項１に記載の発明は、絶縁性のセパレータ基材に化学酸化重合により導電性高分子を付着させて導電性を付与した導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量を３〜３０ｇ／ｍ^２の範囲とする導電性セパレータとするものであり、導電性高分子の付着量を３．０ｇ／ｍ^２以上とすることにより導電率が１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率のセパレータを得ることができ、かつ駆動用電解液に脱ドープしにくい導電性高分子を化学酸化重合により形成することができるので、静電容量が高く、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができるという作用を有する。
【００１４】
なお、導電性高分子の付着量が３．０ｇ／ｍ^２未満では、セパレータの導電率が低く、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができず、導電性高分子の付着量が３０ｇ／ｍ^２を超えると、導電性セパレータ自身の導電率は高めることはできるものの、導電性高分子によるセパレータの目詰まりが多くなりすぎるため、導電性高分子を重合する為の重合溶液の浸透や、駆動用電解液の含浸性が著しく低下し、電解コンデンサの静電容量の引き出し率が低下したり、ＥＳＲの増大を引き起こすので有効ではない。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、絶縁性のセパレータ基材に化学酸化重合により導電性高分子を付着させて導電性を付与した導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量（ａ）に対する導電性高分子を付着させた後の導電性セパレータの坪量（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）が１．１〜２．５の範囲である導電性セパレータとしたものであり、（ｂ）／（ａ）の値を１．１以上とすることにより導電率が１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率な導電性セパレータを構成することができ、かつ駆動用電解液に脱ドープしにくい導電性高分子を化学酸化重合により形成することができるので、静電容量が高く、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができるという作用を有する。
【００１６】
なお、（ｂ）／（ａ）の値が１．１未満では、セパレータの導電率が低く、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができず、（ｂ）／（ａ）の値が２．５を超えると、導電性セパレータ自身の導電率は高めることはできるものの、導電性高分子によるセパレータの目詰まりが多くなりすぎるため、導電性高分子を重合する為の重合溶液の浸透や、駆動用電解液の含浸性が著しく低下し、電解コンデンサの静電容量の引き出し率が低下したり、ＥＳＲの増大を引き起こすので有効ではない。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１および２に記載の発明において、導電性高分子が非遷移金属系酸化剤と有機酸化合物を少なくとも含む溶液中で重合モノマーを化学酸化重合することにより形成されるものであり、この構成により、（１）非遷移金属系酸化剤を用いて化学酸化重合した導電性高分子中には鉄や銅などの酸化−還元反応を受けやすい遷移金属イオンを含まないので、電解コンデンサに用いて、高湿度雰囲気下で多量の水分がコンデンサ内部に浸入した場合においても、遷移金属イオンの溶解−析出に伴い発生する漏れ電流の悪化がない、（２）有機酸化合物の存在下で化学酸化重合を行っているために、脱ドープし難い分子量の大きな有機酸成分を導電性高分子中にドープすることができるので、耐熱性の高い導電性高分子をセパレータ上に形成することができることから、高湿度雰囲気下で多量の水分がコンデンサ内部に侵入した場合においても、水分中への脱ドープが生じにくくなり、耐電圧が高く、漏れ電流の安定性に優れ、高周波領域でのＥＳＲが安定した耐熱性の高い電解コンデンサを得ることができるという作用を有する。
【００１８】
上記非遷移金属系酸化剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウムなどが挙げられ、また、有基酸化合物としては、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ニトロフェノールなどが挙げられる。
【００１９】
また、重合モノマとしては、ピロール、チオフェン、アニリンおよびその誘導体を用いることができる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載発明は、請求項１および２に記載の発明において、セパレータ基材を、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、レーヨン、ガラス質の群より選ばれる少なくとも１種以上を含有する不織布とする構成としたものであり、この構成により、ポリピロールおよびポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンといった導電性高分子と、上記した不織布からなるセパレータ基材との密着性・接着性が極めて良く、高周波領域でのＥＳＲをより低くすることができるという作用を有する。
【００２１】
また、上記不織布のセパレータ基材は、その他の合成樹脂材料より作製した不織布と異なり、シート化の際に繊維間を接着するための接着剤を用いることなく熱接着法や機械的交絡法によりシート化することができる上、その融点も高いので、２５０℃を超えるハンダ付け実装条件下においても、樹脂の熱収縮によるセパレータ繊維の切断やＥＳＲの増大が生じにくく、ハンダ耐熱性に優れた低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができる。
【００２２】
この不織布の中でも、スパンボンド法や湿式抄紙法により得られたポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリイミド、およびポリアミドイミドを含有する不織布は、乾式メルトブロー法により得られた不織布と比較して、引っ張り強度が強いため、同じ厚み、同じ坪量で比較した場合、コンデンサ素子の巻回時によるセパレータ切れの頻度が少なくなり、ショート発生率も低減するので好ましい。
【００２３】
また、上記不織布のセパレータ基材の厚みとしては１００μｍ以下のものが好ましく、かつその坪量は１０〜６０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。この範囲にすることにより、コンデンサ素子の巻回時にセパレータ切れに耐えるだけの引っ張り強度が確保できるので、直径の小さいコンデンサ素子でも単位体積当たりの容量が大きく、かつ陽極箔と陰極箔との間の抵抗が小さくなり高周波域でのＥＳＲの低い電解コンデンサを得ることができる。
【００２４】
なお、セパレータ基材の坪量が１０ｇ／ｍ^２未満では巻回時のセパレータ切れが多発するので好ましくなく、坪量が６０ｇ／ｍ^２を超えると高周波領域のＥＳＲが高くなるので好ましくない。
【００２５】
また、セパレータ基材は化学酸化重合による導電性高分子を構成する際の重合溶液への浸漬処理を施すことにより繊維同士の交絡が絡み、その結果、処理後のセパレータの厚みは当初の基材厚みより厚くなることが多いので、好ましくはその厚み増加分を予め考慮し、７０μｍ以下のものが好ましい。
【００２６】
また、上記不織布のセパレータ基材と、マニラ麻やクラフト繊維などのいわゆるセルロース繊維とを混抄した不織布を用いることもできるが、その際には、セルロース繊維の含有率が８０％以下であることが望ましい。セルロース繊維の含有率が８０％を超えると密着性・接着性効果が十分に得られなくなり、高周波領域でのＥＳＲが悪化する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明の導電性セパレータを用いた電解コンデンサの構成を示す部分断面斜視図である。同図において、エッチング処理により表面を粗面化した後に陽極酸化処理により誘電体酸化皮膜を形成したアルミニウム箔からなる陽極箔１と、アルミニウム箔を少なくともエッチング処理した陰極箔２と、予め重合モノマーを化学酸化重合することにより形成された導電性セパレータ３を上記陽極箔１と陰極箔２の間に介在させて巻き取ることによりコンデンサ素子９が構成されている。
【００２９】
このコンデンサ素子９を有底円筒状のアルミニウムケース７に収納するとともに、アルミニウムケース７の開口部を陽極箔１及び陰極箔２のそれぞれから導出した外部導出用の陽極リード４と陰極リード５を貫通させた封口材６で封止し、この封口材６に絶縁座板８を配置して面実装型の電解コンデンサとしたものである。
【００３０】
なお、コンデンサ素子９には、封止を行う前の工程で駆動用電解液を含浸した構成にしても良い。また、上記図１は面実装型の電解コンデンサを示したが、本発明は面実装型に限定するものではなく、絶縁座板８の無い電解コンデンサとしても良い。
【００３１】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００３２】
（実施例１）
３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分とするポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維とジエチレングリコールを共重合成分とするポリエチレンテレフタレート系ポリエステル繊維を主成分とする繊維との混抄湿式不織布からなるセパレータ基材（基材の厚さ５０μｍ、坪量２２ｇ／ｍ^２）を、ピロール（濃度０．３重量％）と過硫酸アンモニウム（濃度３重量％）と有機酸化合物である１−ナフタレンスルホン酸（濃度５重量％）を含有する水溶液に浸漬し引き上げることで、その表面に過硫酸アンモニウムの酸化作用を利用した化学酸化重合により導電性高分子となるポリピロールを形成した。ポリピロールで被覆されたセパレータ基材を水洗後に１００℃で乾燥した。この操作を１，３，５，７，１０，１５，２０，２３，２６回繰り返して導電性セパレータを夫々作製した。
【００３３】
この夫々の導電性セパレータの導電率を四端子法により測定（測定機器：三菱化学製ロレスタ）し、また、夫々の導電性セパレータを１００℃で３０分乾燥させた直後の重量と面積の測定結果より求められた坪量から、セパレータ基材の坪量（ａ）に対する導電性高分子を付着させた後の導電性セパレータの坪量（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）の値を（表１）に示し、導電性高分子の付着量と導電率との関係を図２に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
次に、エッチング処理により表面を粗面化した後に陽極酸化処理により誘電体酸化皮膜（化成電圧１０Ｖ）を形成したアルミニウム箔からなる陽極箔と、アルミニウム箔をエッチング処理した陰極箔とを、上記導電性セパレータを介在させて巻回することよりコンデンサ素子を夫々作製した。
【００３６】
続いて、このコンデンサ素子をモノ（トリエチルアミン）＝フタル酸塩（濃度２５重量％）、ｐ−ニトロ安息香酸（濃度０．５重量％）、モノブチル燐酸エステル（濃度０．５重量％）を含有するγ−ブチロラクトン溶液（イオン導電率：５ｍＳ／ｃｍ、測定温度３０℃）に減圧条件（−７００ｍｍＨｇ）下で浸漬し、コンデンサ素子の空隙部に駆動用電解液を含浸した。
【００３７】
次に、このコンデンサ素子を樹脂加硫ブチルゴム封口材（ブチルゴムポリマー３０部、カーボン２０部、無機充填剤５０部から構成、封口体硬度：７０ＩＲＨＤ［国際ゴム硬さ単位］）と共に有底筒状のアルミニウムケースに挿入した後、アルミニウムケースの開口部をカーリング処理により封止し、更に陽極箔、陰極箔から夫々導出された両リード端子をポリフェニレンサルファイド製の絶縁座板に通し、そのリード部を扁平に折り曲げ加工して上記絶縁座板を固定した。
【００３８】
最後に、直流電圧６．３Ｖを１ｈ連続的に印加（雰囲気温度１０５℃）することによりエージングを行い、面実装型の電解コンデンサを夫々作製した（サイズ：直径１０ｍｍ×高さ１０ｍｍ）。
【００３９】
上記夫々の電解コンデンサについて、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量と静電容量（測定周波数１２０Ｈｚ）との関係を図３に、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量とＥＳＲ（測定周波数１００ｋＨｚ）との関係を図４に示す。なお、試作した電解コンデンサの個数は各条件毎に１０個であり、静電容量およびＥＳＲは１０個の平均値を示した。
【００４０】
上記（表１）および図２より明らかなように、実施例１の導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量を３ｇ／ｍ^２以上にすることにより導電率が１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率な導電性セパレータを構成することができる。
【００４１】
また、図２および図３より明らかなように、導電性高分子の付着量が２０ｇ／ｍ^２までは、電解コンデンサの静電容量を高く維持することができるが、導電性高分子の付着量が２０ｇ／ｍ^２を超えると、導電性セパレータ自身の導電率は飽和傾向にあり、特に３０ｇ／ｍ^２を超えると、導電性高分子による導電性セパレータの目詰まりが多くなりすぎる弊害により、駆動用電解液の含浸性が著しく低下し、静電容量が大幅に低下してしまう。
【００４２】
また、図４より明らかなように、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量による電解コンデンサのＥＳＲ特性は、導電性高分子の付着量を３ｇ／ｍ^２以上（導電率が１Ｓ／ｃｍ以上）にすることにより、高周波領域のＥＳＲを低くすることができる。しかし、導電性高分子の付着量が３０ｇ／ｍ^２を超えると、導電性セパレータの導電率は向上する一方で、むしろＥＳＲは僅かながら悪化する傾向にある。
【００４３】
すなわち、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量が３〜３０ｇ／ｍ^２の範囲の導電性セパレータを用いることにより、電極間の抵抗値を低くすることができる上、導電性高分子による導電性セパレータの目詰まりの影響も回避することができる。
【００４４】
また、この導電性セパレータを用いた電解コンデンサにすることにより、駆動用電解液の含浸性が著しく低下するために生じる、静電容量の引き出し率の低下やＥＳＲの増大などがなくなり、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができるものである。
【００４５】
（実施例２）
上記実施例１において、セパレータ基材をポリパラフェニレンテレフタラミドを主成分とする芳香族ポリアミド樹脂を原料にスパンボンド法により得られた不織布（基材の厚さ５０μｍ、坪量２５ｇ／ｍ^２）を用いた以外は上記実施例１と同様にして導電性セパレータを作製した。
【００４６】
なお、浸漬−水洗−乾燥の操作は５回繰り返し行った。
【００４７】
この導電性セパレータの導電率を四端子法により測定したところ（測定機器：三菱化学製ロレスタ）その導電率は１．１Ｓ／ｃｍであった。
【００４８】
また、この導電性セパレータを１００℃で３０分乾燥させた直後の重量と面積の測定結果より求めた坪量は３１ｇ／ｍ^２であった。これは導電性高分子であるポリピロールの付着量にして３．５ｇ／ｍ^２であり、セパレータ基材の坪量（ａ）に対する導電性高分子を付着させた後のセパレータの坪量（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）の値は１．２４となる。
【００４９】
この導電性セパレータを用いて上記実施例１と同様にして電解コンデンサを作製した。
【００５０】
（実施例３）
上記実施例１において、セパレータ基材を３、４−エチレンジオキシチオフェン（濃度０．３重量％）と次亜塩素酸ナトリウム（濃度１重量％）と過硫酸ナトリウム（濃度３重量％）と有機酸化合物である２−ナフタレンスルホン酸（濃度５重量％）およびｐ−ニトロフェノール（濃度０．１重量％）をエチルアルコール（濃度１０重量％）を含有する水溶液に浸漬し引き上げることで、その表面に過硫酸ナトリウムの酸化作用を利用した化学酸化重合により導電性高分子となるポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンを形成した。ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンで被覆されたセパレータ基材を水洗後に１００℃で乾燥した。この操作を５回繰り返して導電性セパレータを作製した。
【００５１】
この導電性セパレータの導電率を四端子法により測定したところ（測定機器：三菱化学製ロレスタ）その導電率は３．６Ｓ／ｃｍであった。
【００５２】
また、この導電性セパレータを１００℃で３０分乾燥させた直後の重量と面積の測定結果より求めた坪量は３０ｇ／ｍ^２であった。これは導電性高分子であるポリピロールの付着量にして３．３ｇ／ｍ^２であり、セパレータ基材の坪量（ａ）に対する導電性高分子を付着させた後のセパレータの坪量（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）の値は１．３６となる。
【００５３】
この導電性セパレータを用いて上記実施例１と同様にして電解コンデンサを作製した。
【００５４】
（比較例１）
エッチング処理により表面を粗面化した後に陽極酸化処理により誘電体酸化皮膜（化成電圧１０Ｖ）を形成したアルミニウム箔からなる陽極箔と、アルミニウム箔をエッチング処理した陰極箔とを、ポリパラフェニレンテレフタラミドを主成分とする芳香族アラミド樹脂を原料にスパンボンド法により得られた不織布からなるセパレータの基材（基材の厚さ５０μｍ、坪量２５ｇ／ｍ^２）を介在させて巻回することによりコンデンサ素子を得た。
【００５５】
このコンデンサ素子を複素環式重合性モノマーである３，４−エチレンジオキシチオフェン１部と酸化剤であるｐ−トルエンスルホン酸第二鉄塩２部と重合溶剤であるｎ−ブタノール４部を含む溶液に浸漬して引き上げた後、８５℃で６０分間放置することにより化学酸化重合により導電性高分子であるポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンを電極箔間に形成した。
【００５６】
次に、このコンデンサ素子を用いて上記実施例１と同様にして電解コンデンサを作製した。
【００５７】
以上のように作製した実施例２および３と比較例１の電解コンデンサについて、その静電容量（測定周波数１２０Ｈｚ）、ＥＳＲ（測定周波数１００ｋＨｚ）、漏れ電流（定格電圧１２Ｖ印加後２分値）、エージング処理中のショート発生（不良）数および１２５℃の温度雰囲気下で５００ｈの定格電圧１２Ｖ印加試験を行った後のＥＳＲおよび漏れ電流を比較した結果を（表２）に示す。なお、試験個数はいずれも５０個であり、静電容量、ＥＳＲ、漏れ電流および定格電圧印加試験を行った後のＥＳＲおよび漏れ電流値は、ショート品を除いたサンプルについての平均値で示した。
【００５８】
【表２】

【００５９】
（表２）から明らかなように、実施例２および３の電解コンデンサは、セパレータ基材の表面を化学酸化重合により形成した導電性高分子で被覆し、かつ駆動用電解液を含有しているため誘電体酸化皮膜の修復性に優れるため、比較例１で示した誘電体酸化皮膜の修復性に乏しい導電性高分子のみを用いた場合と比較して、耐電圧不足による漏れ電流の増大やエージング中のショートなどの不具合も少なく、その結果、耐電圧が高く、漏れ電流の安定性に優れる電解コンデンサを得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、絶縁性のセパレータ基材に化学酸化重合により導電性高分子を付着して導電性を付与した導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量が３〜３０ｇ／ｍ^２の範囲である導電性セパレータとするものであり、導電性高分子の付着量を３．０ｇ／ｍ^２以上とすることにより、導電率が１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率の導電性セパレータを得ることができ、かつセパレータ基材に対する導電性高分子の密着性・接着性が極めて良い。
【００６１】
また、セパレータ基材の坪量（ａ）に対する導電性高分子を付着させた後の導電性セパレータの坪量（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）を１．１〜２．５の範囲とする導電性セパレータであり、（ｂ）／（ａ）の値を１．１以上とすることにより、静電容量の引き出し率の低下やＥＳＲの増大を抑制することができる。
【００６２】
さらに、駆動用電解液に脱ドープしにくい導電性高分子を化学酸化重合により形成することができる。
【００６３】
この結果、静電容量が高く、低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることができるという効果を奏するものであり、その工業的価値は大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による電解コンデンサの構成を示す部分断面斜視図
【図２】導電性高分子の付着量とセパレータの導電率との関係を示す図
【図３】セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量と静電容量との関係を示す図
【図４】セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量とＥＳＲとの関係を示す図
【符号の説明】
１陽極箔
２陰極箔
３導電性セパレータ
４陽極リード
５陰極リード
６封口材
７アルミニウムケース
８絶縁座板
９コンデンサ素子

Claims

絶縁性のセパレータ基材に化学酸化重合により導電性高分子を付着させて導電性を付与した導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量あたりの導電性高分子の付着量が３〜３０ｇ／ｍ^２の範囲である導電性セパレータ。
絶縁性のセパレータ基材に化学酸化重合により導電性高分子を付着させて導電性を付与した導電性セパレータにおいて、セパレータ基材の坪量（ａ）に対する導電性高分子を付着させた後の導電性セパレータの坪量（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）が１．１〜２．５の範囲である導電性セパレータ。
導電性高分子が非遷移金属系酸化剤と有機酸化合物を少なくとも含む溶液中で重合モノマーを化学酸化重合することにより形成されるものである請求項１または２に記載の導電性セパレータ。
セパレータ基材が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、レーヨン、ガラス質の群より選ばれる少なくとも１種以上を含有する不織布である請求項１または２に記載の導電性セパレータ。
誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔とエッチング処理された陰極箔とを請求項１〜４のいずれか１つに記載の導電性セパレータを介在させて巻回することにより形成したコンデンサ素子を用いた電解コンデンサ。
コンデンサ素子が駆動用電解液を含浸したものである請求項５に記載の電解コンデンサ。