JP2015225904A - Separator for aluminum electrolytic capacitors, and aluminum electrolytic capacitor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a separator for aluminum electrolytic capacitors, which is superior in voltage endurance characteristics and ESR characteristics; and an aluminum electrolytic capacitor having such a separator for aluminum electrolytic capacitors.SOLUTION: A separator for aluminum electrolytic capacitors comprises at least one layer of which the absolute value of a zeta potential serving as an index of a surface potential is 0-50.0 mV, and the density is 0.700-1.400 g/cm. An aluminum electrolytic capacitor comprises: a piece of positive electrode aluminum foil; a piece of negative electrode aluminum foil; and the separator.

Description

本発明は、本発明は陽極箔と陰極箔との間に電解液を介在させて構成したアルミ電解コンデンサに使用されるアルミ電解コンデンサ用セパレータ、及びこのセパレータを有するアルミ電解コンデンサに係わる。   The present invention relates to a separator for an aluminum electrolytic capacitor used for an aluminum electrolytic capacitor configured by interposing an electrolytic solution between an anode foil and a cathode foil, and an aluminum electrolytic capacitor having the separator.

一般に、電解コンデンサ、特にアルミ電解コンデンサは、陽極アルミ箔と陰極アルミ箔との間にセパレータとして、電解紙を介在させてコンデンサ素子を作製し、このコンデンサ素子に電解液を含浸させ、封口して製作している。   In general, electrolytic capacitors, particularly aluminum electrolytic capacitors, are manufactured by interposing electrolytic paper as a separator between an anode aluminum foil and a cathode aluminum foil, and impregnating and sealing the capacitor element with an electrolytic solution. I'm making it.

コンデンサの静電容量は、下記式(1)で表される。
C=ε・ε・S/d・・・式(1)
C:静電容量(F)
ε:真空の誘電率(8.85×10−12
ε:誘電体の比誘電率(F/m)
S:電極の面積(m
d:電極間の距離(m)
The capacitance of the capacitor is expressed by the following formula (1).
C = ε 0 · ε · S / d Formula (1)
C: Capacitance (F)
ε 0 : dielectric constant of vacuum (8.85 × 10 −12 )
ε: dielectric constant of dielectric (F / m)
S: Area of electrode (m 2 )
d: Distance between electrodes (m)

アルミ電解コンデンサでは、コンデンサ素子中のセパレータに電解液を含浸させることにより、セパレータに含浸させた電解液が真の陰極となり、陽極アルミ箔の表面に電解酸化(化成)によって形成された極めて薄い陽極酸化皮膜(Al)が誘電体となる。 In an aluminum electrolytic capacitor, the separator in the capacitor element is impregnated with the electrolytic solution, so that the electrolytic solution impregnated in the separator becomes a true cathode, and an extremely thin anode formed by electrolytic oxidation (chemical conversion) on the surface of the anode aluminum foil. An oxide film (Al 2 O 3 ) becomes a dielectric.

比誘電率[式(1)のε]は誘電体の種類に依存するため、アルミ電解コンデンサの静電容量[式(1)のC]を大きくするためには、電極の面積[式(1)のS]を大きくし、電極間の距離[式(1)のd]を小さくすることが有効である。酸化皮膜は単位厚み当たりの耐電圧が高く、また任意の厚みの酸化皮膜を形成できるため、アルミ電解コンデンサは、セラミックコンデンサやフィルムコンデンサなどの他のコンデンサに比べて電極間の距離dが小さい。
また、アルミ電解コンデンサは、陽極アルミ箔をエッチングすることにより、見かけ面積に比べて実効面積を20〜120倍程度に拡大できるため、電極の面積Sが大きい。
従って、アルミ電解コンデンサは、他のコンデンサに比べて小形かつ大容量を実現できることが最大の特徴となっている。
Since the relative permittivity [ε in the formula (1)] depends on the type of dielectric, in order to increase the capacitance [C in the formula (1)] of the aluminum electrolytic capacitor, the area of the electrode [formula (1 It is effective to increase the S] of) and to reduce the distance between the electrodes [d in equation (1)]. Since an oxide film has a high withstand voltage per unit thickness and can form an oxide film having an arbitrary thickness, an aluminum electrolytic capacitor has a smaller distance d between electrodes than other capacitors such as a ceramic capacitor and a film capacitor.
Moreover, since the effective area can be expanded about 20 to 120 times compared with the apparent area by etching the anode aluminum foil, the aluminum electrolytic capacitor has a large area S of the electrode.
Therefore, the aluminum electrolytic capacitor has the greatest feature that it can realize a small size and a large capacity compared to other capacitors.

アルミ電解コンデンサの電解液としては、通常エチレングリコール(EG),ジメチルホルムアミド(DMF)又はγ−ブチロラクトン(GBL)などを溶媒とし、これらの溶媒に溶質として硼酸やアジピン酸、マレイン酸、又はこれらのアンモニウム塩などを溶解したものを用いる。この電解液をコンデンサ素子の両端から含浸させて、コンデンサを製作している。   As an electrolytic solution for an aluminum electrolytic capacitor, ethylene glycol (EG), dimethylformamide (DMF), or γ-butyrolactone (GBL) is usually used as a solvent, and boric acid, adipic acid, maleic acid, or these as solutes in these solvents. What dissolved ammonium salt etc. is used. The electrolytic solution is impregnated from both ends of the capacitor element to manufacture a capacitor.

セパレータの役割は、陽極箔と陰極箔の間に介在し、電解液を保持すると共に、陽極箔と陰極箔の短絡を防止することが要求される。さらに、セパレータには、良好なイオン透過性を持ち、電解液を長期間にわたり保持し、化学的に安定であって電極箔を腐食するような不純物を含有しないことも要求される。   The role of the separator is required to be interposed between the anode foil and the cathode foil, hold the electrolytic solution, and prevent a short circuit between the anode foil and the cathode foil. Furthermore, the separator is also required to have good ion permeability, hold the electrolyte for a long period of time, contain no impurities that are chemically stable and corrode the electrode foil.

一般に、アルミ電解コンデンサ用セパレータには、構成材料としてセルロースが用いられる。
セルロースは、植物細胞壁の主成分であり、リグニン、ヘミセルロースと共存して植物体を支える役割をする多糖類である。セルロースは、熱及び種々の溶媒に対し安定である。
また、セルロースは、分子内に親水性の水酸基と親油性のメチン基を持っており、水及び有機溶媒に対して良好な濡れ性を示す。
パルプとなる植物繊維は、ミクロフィブリルと呼ばれる微細な繊維の集合体であり、繊維の比表面積が大きく、また、繊維の内部にも水や有機溶媒が浸透できる。これらの繊維を堆積したシートは、良好な親溶媒性を有し、また繊維の微細な隙間があることからイオン透過性が良好で、更に長期にわたり溶媒を保持することができる。
また、セルロースは、セルロース分子が有する水酸基の相互作用によって水素結合を生じるので、セルロース分子間あるいは互いの繊維間を結合し、繊維間を接着するバインダー成分を使用することなく、強度の高いシートを得られることができる。
このような理由から、セルロースでできたシートは、アルミ電解コンデンサ用セパレータに適しており、アルミ電解コンデンサ用セパレータには、木材や非木材などからサルフェート(クラフト)法、サルファイト法あるいはアルカリ法によって蒸解し抽出された天然植物繊維である製紙用化学パルプが用いられてきた。
In general, cellulose is used as a constituent material for separators for aluminum electrolytic capacitors.
Cellulose is a main component of the plant cell wall, and is a polysaccharide that plays a role in supporting plant bodies in coexistence with lignin and hemicellulose. Cellulose is stable to heat and various solvents.
Cellulose has a hydrophilic hydroxyl group and a lipophilic methine group in the molecule, and exhibits good wettability to water and organic solvents.
The plant fiber used as the pulp is an aggregate of fine fibers called microfibrils, has a large specific surface area of the fiber, and water or an organic solvent can penetrate into the fiber. The sheet on which these fibers are deposited has good solvophilicity, and since there are fine gaps between the fibers, the ion permeability is good, and the solvent can be retained for a long time.
Cellulose produces hydrogen bonds by the interaction of the hydroxyl groups of the cellulose molecules, so a high strength sheet can be formed without using a binder component that bonds the cellulose molecules or bonds between the fibers. Can be obtained.
For these reasons, cellulose-made sheets are suitable for aluminum electrolytic capacitor separators. For aluminum electrolytic capacitor separators, such as wood or non-wood, the sulfate (craft) method, the sulfite method or the alkali method can be used. Chemical pulp for papermaking, which is a natural plant fiber extracted by digestion, has been used.

化学パルプに使用する植物は、特に種類を限定せず、木材パルプでは、トウヒ、モミ、マツ、ツガなどの針葉樹やブナ、ナラ、カバ、ユーカリなどの広葉樹が利用できる。一方、非木材パルプでは、マニラ麻、サイザル麻、バナナ、パイナップルなどの葉脈繊維、コウゾ、三椏、ガンピ、ジュート、ケナフ、ヘンプ、フラックス、などのジンピ繊維、エスパルト、竹、バガス、稲ワラ、麦ワラ、アシなどの禾(カ)本科植物繊維、綿、リンター、カポックなどの種毛繊維、椰子などの果実繊維、その他の植物としてイグサやサバイ草など種々の植物が利用できる。   The plant used for the chemical pulp is not particularly limited, and for the wood pulp, coniferous trees such as spruce, fir, pine and hemlock and broadleaf trees such as beech, oak, hippopotamus and eucalyptus can be used. On the other hand, in non-wood pulp, Manila hemp, sisal hemp, banana, pineapple and other leaf vein fibers, mulberry, gizzard, jute, kenaf, hemp, flax, etc. A variety of plants such as rush and salmon grass can be used as pods such as reeds and other plant fibers, seed hair fibers such as cotton, linter and kapok, fruit fibers such as coconut.

近年、電気・電子機器のグローバル化や省エネルギーのためのインバータ化が進み、また、太陽光発電や風力発電などのクリーンエネルギー関連の需要が拡大している。これらの機器に使用されるアルミ電解コンデンサには、400WVを超える電圧が求められるようになってきた。更に、これらの機器にはメンテナンス頻度が少ないことが強く望まれており、これらの機器に使用されるアルミ電解コンデンサには、長寿命であること、特にはESR性能が良いコンデンサが求められるようになってきた。
400WVを超える電圧でESR性能が良いアルミ電解コンデンサを得るためには、セパレータの厚さ及び密度が関係する。セパレータを厚くすると、耐電圧特性を向上させることができ、電解液の保液性改善やエージングショートを防止する上でも有効である。しかし、セパレータを厚くすると、陽極箔と陰極箔との距離が大きくなり、ESRの上昇に繋がる。また、コンデンサの容量を確保するには、所定の面積の電極箔を巻回する必要があり、厚いセパレータを使用して所定の容量を確保しようとすると、コンデンサ素子が大径化し、ケースに収容できなくなるなどの不具合が発生する。一方、セパレータの密度を高くすると、耐電圧特性の向上には有効であるが、セパレータを構成する繊維間の空隙が減少するためESR性能は低下する。
In recent years, globalization of electric and electronic devices and inverters for energy saving have progressed, and demand for clean energy such as solar power generation and wind power generation has been expanding. A voltage exceeding 400 WV has been required for aluminum electrolytic capacitors used in these devices. Furthermore, it is strongly desired that these devices have a low maintenance frequency, and aluminum electrolytic capacitors used in these devices are required to have a long life, in particular, a capacitor with good ESR performance. It has become.
In order to obtain an aluminum electrolytic capacitor having good ESR performance at a voltage exceeding 400 WV, the thickness and density of the separator are related. When the separator is thickened, the withstand voltage characteristic can be improved, and it is effective in improving the liquid retention of the electrolyte and preventing aging shorts. However, increasing the thickness of the separator increases the distance between the anode foil and the cathode foil, leading to an increase in ESR. In addition, in order to secure the capacity of the capacitor, it is necessary to wind an electrode foil of a predetermined area, and when attempting to secure the predetermined capacity using a thick separator, the capacitor element becomes larger in diameter and accommodated in the case Problems such as being unable to do so occur. On the other hand, when the density of the separator is increased, it is effective for improving the withstand voltage characteristics, but the ESR performance is lowered because the gap between the fibers constituting the separator is reduced.

特許文献1では、高密度層を厚さ10.0〜50.0μm、密度0.880〜1.000g/cmとし、低密度層を厚さ10.0〜50.0μm、密度0.200〜0.400g/cmの範囲として、これら高密度層と低密度層を重ねた構成とすることが開示されている。
この特許文献1では、高密度層の密度を0.880〜1.000g/cmに上げることで、高い耐電圧を得て、それにESR性能に優れる低密度層と組み合わせることで、セパレータ全体として従来よりも高い耐電圧と低いESR性能を実現しているものの、前述したように高密度層は繊維間の空隙が減少するため、ESRの悪化は避けられない。そのため、ESR性能に優れる低密度層と組み合わせても、コンデンサのESR性能の向上は十分とはいえなかった。
In Patent Document 1, the high-density layer has a thickness of 10.0 to 50.0 μm and the density of 0.880 to 1.000 g / cm 3 , and the low-density layer has a thickness of 10.0 to 50.0 μm and a density of 0.200. It is disclosed that these high-density layers and low-density layers are stacked in a range of ˜0.400 g / cm 3 .
In Patent Document 1, by increasing the density of the high-density layer to 0.880 to 1.000 g / cm 3 , a high withstand voltage is obtained, and combined with a low-density layer having excellent ESR performance, the separator as a whole Although higher withstand voltage and lower ESR performance are realized than before, the high-density layer inevitably deteriorates ESR because the voids between fibers are reduced as described above. Therefore, even when combined with a low density layer having excellent ESR performance, the improvement of the ESR performance of the capacitor cannot be said to be sufficient.

特開平6−168848号公報JP-A-6-168848

本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、セパレータを高密度化しても、ESRの悪化を防ぐことで、耐電圧特性、及びESR特性の優れたセパレータを提供するものである。また、本発明は、このセパレータを用いることで、アルミ電解コンデンサのESR特性の向上と、エージングショート不良率の低減を可能にする、アルミ電解コンデンサを提供するものである。   The present invention is to solve the above-described problems, and provides a separator having excellent withstand voltage characteristics and ESR characteristics by preventing deterioration of ESR even when the density of the separator is increased. The present invention also provides an aluminum electrolytic capacitor that can improve the ESR characteristics of the aluminum electrolytic capacitor and reduce the aging short-circuit defect rate by using this separator.

本願の発明者は、アルミ電解コンデンサ用セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの高密度層をもつセパレータを構成する部材の表面電位に着目し、セルロース繊維であるパルプを主体とするセパレータ構成材料の表面電位の指標として、ゼータ電位を用いた。
本発明では、使用するパルプのろ水度は「JIS P8121−2 パルプ−ろ水度試験法−第2部:カナダ標準ろ水度法」に従って測定した値を用いた。
カナダ標準ろ水度は、カナダ標準ろ水度計のサイドオリフィスから集めたろ水の容量をmlで表したものである。具体的には直径0.5mm孔を1cm2当たり97個持つふるい板上に形成された繊維マットを通過して、計測漏斗の中のサイドオリフィスから排出されるろ水の量を測定する。
パルプは叩解により微細化される。当該微細化されたパルプをふるい板上でろ過しようとすると、ふるい板上に形成される初期に堆積する繊維マットの影響を受け、その後、通過しようとするパルプ懸濁液の抵抗が大きくなるため、叩解によりパルプを微細化していくと、ろ水度の値は次第に小さくなり、0mlとなる。
ここで、叩解を更に進めると、ふるい板の孔を通過する程度の微細な繊維が増加し、ろ水度の値は上昇に転じる。
The inventor of the present application pays attention to the surface potential of a member constituting a separator having a high density layer with a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 of a separator for an aluminum electrolytic capacitor, and mainly uses pulp that is cellulose fiber. A zeta potential was used as an index of the surface potential of the separator constituting material.
In the present invention, the freeness of the pulp used was a value measured in accordance with “JIS P811-2 Pulp-Freeness Test Method-Part 2: Canadian Standard Freeness Method”.
The Canadian standard freeness is the volume of filtrate collected in ml from the side orifice of a Canadian standard freeness meter. Specifically, the amount of filtrate discharged from the side orifice in the measuring funnel through a fiber mat formed on a sieve plate having 97 holes of 0.5 mm in diameter per cm 2 is measured.
Pulp is refined by beating. When the refined pulp is filtered on the sieve plate, it is affected by the fiber mat that is deposited on the sieve plate at an early stage, and then the resistance of the pulp suspension to be passed increases. When the pulp is refined by beating, the freeness value is gradually reduced to 0 ml.
Here, if the beating is further advanced, fine fibers that pass through the holes of the sieve plate increase, and the freeness value starts to increase.

上述した、ろ水度の変化を図示すると、図10のようになる。図10において、横軸は叩解時のエネルギー(E)と時間(T)の積を示し、縦軸はCSF(ml)の値を示す。
図10のaの状態では、CSFの値が800mlである。aの状態から、叩解によりパルプが微細化されることにより、ろ水度の値が次第に小さくなり、いったん0ml(bの状態)まで低下する。その後、叩解を進めることにより、ふるい板の孔を通過する程度の微細な繊維が増加することによって、CSFの値は上昇に転じる。そして、図10のcの状態では、CSFの値が800mlまで上昇している。
The change in freeness described above is illustrated in FIG. In FIG. 10, the horizontal axis shows the product of energy (E) and time (T) at the time of beating, and the vertical axis shows the value of CSF (ml).
In the state of FIG. 10a, the CSF value is 800 ml. When the pulp is refined by beating from the state of a, the freeness value gradually decreases and once decreases to 0 ml (state of b). After that, by proceeding with beating, the number of fine fibers that pass through the holes in the sieve plate increases, and the CSF value starts to increase. And in the state of c of FIG. 10, the value of CSF has risen to 800 ml.

本発明では、CSFの値が一旦0ml(下限値;図10のbの状態)まで低下した後、更に叩解を進め、CSFの値が上昇に転じた原料を使用する。具体的にはパルプのろ水度は0ml(図10のbの状態)〜800ml(図10のcの状態)である。
そして、0.700〜1.400g/cmの密度の層を少なくとも1層有するセパレータを使用するアルミ電解コンデンサにおいて、0.700〜1.400g/cm3の密度の層のゼータ電位の絶対値を50.0mVよりも小さくすることにより、セパレータの密度が高くてもESR性能の良いコンデンサが得られることを見いだした。
従って、0.700〜1.400g/cmの密度の層を少なくとも1層有するセパレータであっても、ゼータ電位の絶対値を0〜50.0mVにすることで、エージングショート不良率を抑制し、なおかつ低ESRであるコンデンサを実現できることを見出した。
In the present invention, after the CSF value is once lowered to 0 ml (lower limit; the state of b in FIG. 10), the beating is further advanced, and the raw material whose CSF value is turned up is used. Specifically, the freeness of the pulp is 0 ml (state b in FIG. 10) to 800 ml (state c in FIG. 10).
Then, the aluminum electrolytic capacitors using the separator having at least one layer of a density of 0.700~1.400g / cm 3, the absolute value of the zeta potential of the layer of density of 0.700~1.400g / cm 3 It has been found that a capacitor having a good ESR performance can be obtained even when the separator density is high by making the value smaller than 50.0 mV.
Therefore, even in a separator having at least one layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 , the aging short-circuit defect rate is suppressed by setting the absolute value of the zeta potential to 0 to 50.0 mV. In addition, it has been found that a capacitor having a low ESR can be realized.

通常、植物から得られるセルロースを主体とするパルプは、繊維表面にアニオン性官能基であるカルボキシル基などを有している。セルロース繊維を水に分散させた場合、繊維の表面電位はアニオン性官能基によりマイナスを示す。アルミ電解コンデンサ用セパレータはこれらのパルプを原料とするが、耐電圧特性に優れた高密度層を得るためにパルプを叩解した場合、パルプは叩解により、内部フィブリル化を経て、外部フィブリル化が起こり、繊維径が1μm以下の極めて小さい無数のミクロフィブリルが発生する。この時、パルプ中に含まれるアニオン性官能基がミクロフィブリルの表面に多く露出し、電位はマイナス側に大きく移行する。
針葉樹クラフトパルプやマニラ麻パルプを、叩解機で叩解の程度を示すJISP8121−2によるCSF(Canadian Standard Freeness)10ml程度まで叩解したセルロース繊維表面のゼータ電位は、約−50.0〜−60.0mVである。セパレータの耐電圧特性を確保する目的で、より密度の高いセパレータを得るために叩解を進めていくと、ゼータ電位の絶対値はさらに大きくなる。
Usually, a pulp mainly composed of cellulose obtained from a plant has a carboxyl group as an anionic functional group on the fiber surface. When cellulose fiber is dispersed in water, the surface potential of the fiber is negative due to the anionic functional group. Aluminum electrolytic capacitor separators are made from these pulps, but when pulp is beaten to obtain a high-density layer with excellent withstand voltage characteristics, the pulp undergoes internal fibrillation and external fibrillation occurs due to beating. Innumerable microfibrils having a fiber diameter of 1 μm or less are generated. At this time, many anionic functional groups contained in the pulp are exposed on the surface of the microfibril, and the potential is greatly shifted to the negative side.
The zeta potential on the surface of cellulose fibers obtained by beating softwood kraft pulp or Manila hemp pulp to about 10 ml of CSF (Canadian Standard Freeness) by JISP8121-2 indicating the degree of beating with a beating machine is about −50.0 to −60.0 mV. is there. In order to ensure the withstand voltage characteristics of the separator, the absolute value of the zeta potential becomes larger as the beating is advanced to obtain a separator with higher density.

アルミ電解コンデンサは、陽極アルミ箔と陰極アルミ箔との間にセパレータとして、電解紙を介在させてコンデンサ素子を作製し、このコンデンサ素子に電解液を含浸させて作成しているが、電解液中に含まれる溶質イオンがセパレータ中を透過することにより、その性能を発揮する。ゼータ電位の絶対値が大きいセパレータをアルミ電解コンデンサ用セパレータとして使用した場合、セパレータに含浸された電解液中の溶質から電離したイオンはセパレータ内部を移動する時に繊維の表面に存在するアニオン性官能基の電位の影響を受け、電解質イオンの透過が阻害される。
セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくする、言い換えると繊維表面の電位を小さくすることで、電解質イオン透過時の阻害を抑制し、耐電圧性能を向上させるために密度を高くしたセパレータであっても、ESR性能の良いアルミ電解コンデンサが実現可能である。
An aluminum electrolytic capacitor is produced by interposing electrolytic paper as a separator between an anode aluminum foil and a cathode aluminum foil, and making this capacitor element impregnated with an electrolytic solution. When the solute ions contained in the permeate permeate through the separator, the performance is exhibited. When a separator with a large absolute value of zeta potential is used as a separator for an aluminum electrolytic capacitor, ions ionized from the solute in the electrolyte impregnated in the separator move on the surface of the fiber when moving inside the separator. The permeation of electrolyte ions is hindered by the influence of the potential.
Even if the separator has a higher density in order to reduce the absolute value of the zeta potential of the separator, in other words, to reduce the potential of the fiber surface, to suppress inhibition during electrolyte ion permeation and to improve withstand voltage performance An aluminum electrolytic capacitor with good ESR performance can be realized.

アルミ電解コンデンサ用セパレータを製造するには、密度を制御するために所定のCSFに叩解した各種パルプの水分散体をろ過することでウェブを得て、その後乾燥してシートを製作する。
ここで、叩解が進み表面電位が絶対値で大きくなったミクロフィブリル繊維は、水中で互いに強く反発しながら分散している。この様な状態で得られたシートに、カチオン性官能基をもつ物質を導入することで、セパレータのゼータ電位を制御することが可能となる。
In order to manufacture the separator for an aluminum electrolytic capacitor, a web is obtained by filtering an aqueous dispersion of various pulps beaten into a predetermined CSF in order to control the density, and then dried to produce a sheet.
Here, the microfibril fibers whose beating progressed and the surface potential increased in absolute value are dispersed while strongly repelling each other in water. By introducing a substance having a cationic functional group into the sheet obtained in such a state, the zeta potential of the separator can be controlled.

即ち、本発明のアルミ電解コンデンサ用セパレータは、陽極アルミ箔と陰極アルミ箔の間に介在させて、ショートの防止と駆動用電解液を含浸及び保持するために使用されるアルミ電解コンデンサ用セパレータであって、表面電位の指標であるゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVであり、かつ、密度が0.700g/cm〜1.400g/cmである層を、少なくとも1層有する構成である。
また、本発明のアルミ電解コンデンサは、上述したアルミ電解コンデンサにおいて、セパレータとして本発明のアルミ電解コンデンサ用セパレータを用いた構成である。
ものである。
That is, the aluminum electrolytic capacitor separator of the present invention is an aluminum electrolytic capacitor separator that is used to impregnate and hold the electrolytic solution for preventing short circuit and being interposed between the anode aluminum foil and the cathode aluminum foil. A structure having at least one layer having an absolute value of zeta potential which is an index of surface potential of 0 to 50.0 mV and a density of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3. It is.
Moreover, the aluminum electrolytic capacitor of this invention is the structure which used the separator for aluminum electrolytic capacitors of this invention as a separator in the aluminum electrolytic capacitor mentioned above.
Is.

ゼータ電位の絶対値を0〜50.0mVとした、密度が0.700〜1.400g/cmの層を少なくとも1層有する、本発明のアルミ電解コンデンサ用セパレータは、優れたESR性能と耐電圧特性を示す。
また、本発明のアルミ電解コンデンサ用セパレータを使用した、本発明のアルミ電解コンデンサは、ESR性能の向上及びエージングショート不良率の低減を実現することができる。
The separator for an aluminum electrolytic capacitor of the present invention having at least one layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 and an absolute value of zeta potential of 0 to 50.0 mV is excellent in ESR performance and resistance. The voltage characteristics are shown.
In addition, the aluminum electrolytic capacitor of the present invention using the aluminum electrolytic capacitor separator of the present invention can realize improvement in ESR performance and reduction in the aging short-circuit defect rate.

アルミ電解コンデンサの一形態の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of one form of an aluminum electrolytic capacitor. 図1のアルミ電解コンデンサのコンデンサ素子部分の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the capacitor | condenser element part of the aluminum electrolytic capacitor of FIG. 本発明の第1の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional view of the principal part) of the aluminum electrolytic capacitor of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing of the principal part) of the aluminum electrolytic capacitor of the 2nd Embodiment of this invention. 図4のアルミ電解コンデンサに対する変形例の概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing of the principal part) of the modification with respect to the aluminum electrolytic capacitor of FIG. 本発明の第3の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing of the principal part) of the aluminum electrolytic capacitor of the 3rd Embodiment of this invention. 図6のアルミ電解コンデンサに対する変形例の概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing of the principal part) of the modification with respect to the aluminum electrolytic capacitor of FIG. 本発明の第4の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing of the principal part) of the aluminum electrolytic capacitor of the 4th Embodiment of this invention. 図8のアルミ電解コンデンサに対する変形例の概略構成図(要部の断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing of the principal part) of the modification with respect to the aluminum electrolytic capacitor of FIG. 叩解時のエネルギーと時間の積に対する、ろ水度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the freeness with respect to the product of energy and time at the time of beating.

以下、発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described.

本発明では、セルロース繊維表面のゼータ電位に着目して、セパレータに使用するセルロース繊維表面のゼータ電位の絶対値を小さくする。特に、これにより、セパレータの性能を向上させることができる。   In the present invention, focusing on the zeta potential on the surface of the cellulose fiber, the absolute value of the zeta potential on the surface of the cellulose fiber used for the separator is reduced. In particular, this can improve the performance of the separator.

ゼータ電位の絶対値を小さくする手法としては、例えば、水に溶解あるいは分散させた時にプラスの電荷をもつ物質を用いる。このプラスの電荷をもつ物質(カチオン性の物質)を、セパレータに導入させて、セパレータを構成する繊維の表面に露出するイオン性を中和することで、ゼータ電位の絶対値を0〜50.0mVとする。   As a method for reducing the absolute value of the zeta potential, for example, a substance having a positive charge when dissolved or dispersed in water is used. By introducing this positively charged substance (cationic substance) into the separator and neutralizing the ionicity exposed on the surface of the fibers constituting the separator, the absolute value of the zeta potential is set to 0 to 50. Set to 0 mV.

水に溶解あるいは分散させた時にプラスの電荷をもつ物質(カチオン性の物質)は、アルミ電解コンデンサの電極箔を腐食するような、塩素などのハロゲンや、硫酸イオン、硝酸イオンなどの腐食性イオンを含まない物質であればよく、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアミン系、ポリアミドエポキシ樹脂、カチオン性ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニルコハク酸、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド、特殊アルミナなどの物質が使用できる。これらの物質は、単独あるいは複数を組み合わせても良い。また、カチオン性の物質は、上述した物質に限定されるものではない。   Substances that have a positive charge when dissolved or dispersed in water (cationic substances) are corrosive ions such as halogens such as chlorine, sulfate ions, and nitrate ions that corrode the electrode foil of aluminum electrolytic capacitors. For example, materials such as polyethyleneimine, polyamine, polyamide epoxy resin, cationic rosin, alkyl ketene dimer, alkenyl succinic acid, cationized starch, polyacrylamide, and special alumina can be used. These substances may be used alone or in combination. Further, the cationic substance is not limited to the substances described above.

カチオン性の物質の付与は、抄紙工程にて各種パルプの水分散体に内添、定着させてもよく、また、シート化後乾燥前に噴霧したり、乾燥後に含浸塗工、あるいは塗工したりしても良い。   The cationic substance may be added or fixed to an aqueous dispersion of various pulps in the paper making process, and sprayed before drying after forming into a sheet, or impregnated or coated after drying. You may do it.

本発明のセパレータは、密度が0.700g/cm〜1.400g/cmである層(高密度層)が1層以上あれば良く、この高密度層のゼータ電位の絶対値を0〜50.0mVとする。高密度層を2層以上とする場合には、各高密度層のゼータ電位の絶対値を0〜50.0mVの範囲内とする。
高密度層の密度としては、0.750g/cm〜1.250g/cmの範囲がより好ましい。
密度が0.700g/cm未満の場合は、ゼータ電位の絶対値が0〜50mVの範囲であっても、セパレータの耐電圧特性が低下し、コンデンサのエージングショート不良率が悪化するので、改善効果が十分とは言えない。
密度が1.400g/cmを超える場合は、ゼータ電位の絶対値が0〜50mVの範囲であっても、セパレータを構成する繊維間の空隙が減少し、ESR性能の低下に影響し、ESRの改善効果は十分とは言えない。
The separator of the present invention may have at least one layer (high density layer) having a density of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3 , and the absolute value of the zeta potential of this high density layer is set to 0 to 0. Set to 50.0 mV. When the number of high-density layers is two or more, the absolute value of the zeta potential of each high-density layer is in the range of 0 to 50.0 mV.
The density of the dense layer, the range of 0.750g / cm 3 ~1.250g / cm 3 is more preferable.
When the density is less than 0.700 g / cm 3 , even if the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50 mV, the withstand voltage characteristic of the separator is lowered and the aging short-circuit defect rate of the capacitor is deteriorated. The effect is not enough.
When the density exceeds 1.400 g / cm 3 , even if the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50 mV, the voids between the fibers constituting the separator are reduced, which affects the decrease in ESR performance. The improvement effect is not sufficient.

本発明のセパレータは、さらに密度が0.700g/cm未満である層(低密度層)を有していても良い。即ち、1層の高密度層のみ、高密度層と低密度層の積層体、のどちらも可能である。なお、低密度層のゼータ電位は特に限定されない。
高密度層と低密度層の積層体の場合に、高密度層と低密度層の少なくとも一方を2層以上設けて、合計3層以上としても良い。
また、積層体の一端の層が高密度層で他端の層が低密度層である場合、陽極アルミ箔側を高密度層としても、陽極アルミ箔側を低密度層としても、どちらでも構わない。
The separator of the present invention may further have a layer (low density layer) having a density of less than 0.700 g / cm 3 . That is, only a single high-density layer can be used, which is a laminate of a high-density layer and a low-density layer. The zeta potential of the low density layer is not particularly limited.
In the case of a stacked body of a high-density layer and a low-density layer, at least one of the high-density layer and the low-density layer may be provided in two or more layers so that the total is three or more.
In addition, when the layer at one end of the laminate is a high-density layer and the layer at the other end is a low-density layer, the anode aluminum foil side may be either a high-density layer or the anode aluminum foil side may be a low-density layer. Absent.

本発明のセパレータの高密度層には、各種の繊維を使用することが可能である。この高密度層に使用する材料としては、例えば、針葉樹や広葉樹などの木材や、マニラ麻、サイザル麻、亜麻、フラックス、ヘンプ、コットンリンター、ジュート、ケナフ、エスパルト、竹、バガス、などの非木材繊維をクラフト法(サルフェート法)、サルファイト法、ソーダ法によりパルプ化したものを使用することができる。これらのパルプは1種あるいは2種類以上を混合して使用してもよい。
本発明ではCSFの値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じた原料を使用する。具体的には、パルプのろ水度はCSF値で0〜800mlである。
パルプのろ水度は、CSF値で150〜800mlの範囲であることがより好ましい。
CSFの値が0ml(下限値)までであれば、ゼータ電位の絶対値が0〜50mVの範囲であっても、セパレータの耐電圧特性が十分とは言えず、コンデンサのエージングショート不良率が悪化するので、改善効果が十分とは言えない。
Various fibers can be used for the high-density layer of the separator of the present invention. Examples of materials used for this high-density layer include wood such as conifers and hardwoods, and non-wood fibers such as Manila hemp, sisal hemp, flax, flux, hemp, cotton linter, jute, kenaf, esparto, bamboo, bagasse, etc. Can be pulped by the kraft method (sulfate method), sulfite method or soda method. These pulps may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, after the CSF value is once reduced to 0 ml (lower limit), the beating is further advanced, and the raw material which has started to rise is used. Specifically, the freeness of the pulp is 0 to 800 ml in terms of CSF value.
The freeness of the pulp is more preferably in the range of 150 to 800 ml in terms of CSF value.
If the CSF value is up to 0 ml (lower limit), even if the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50 mV, the withstand voltage characteristic of the separator cannot be said to be sufficient, and the aging short defect rate of the capacitor deteriorates. Therefore, the improvement effect is not sufficient.

また、セパレータの低密度層に使用する材料としては、例えば、針葉樹や広葉樹などの木材や、マニラ麻、サイザル麻、亜麻、フラックス、ヘンプ、コットンリンター、ジュート、ケナフ、エスパルト、竹、バガス、などの非木材繊維をクラフト法(サルフェート法)、サルファイト法、ソーダ法によりパルプ化したものや、溶剤紡糸セルロースやポリノジックレーヨンなどの再生セルロース繊維などを使用することができる。これらの材料は1種あるいは2種類以上を混合して使用してもよい。
また、高密度層及び低密度層に使用する材料は、上述した材料に限定されるものではない。
In addition, the materials used for the low-density layer of the separator include, for example, wood such as conifers and hardwoods, Manila hemp, sisal hemp, flax, flux, hemp, cotton linter, jute, kenaf, esparto, bamboo, bagasse, etc. Non-wood fibers obtained by pulping by kraft method (sulfate method), sulfite method or soda method, regenerated cellulose fibers such as solvent-spun cellulose and polynosic rayon, and the like can be used. These materials may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, the material used for a high density layer and a low density layer is not limited to the material mentioned above.

本発明のアルミ電解コンデンサ用セパレータ及び本発明のアルミ電解コンデンサは、各種の形態のアルミ電解コンデンサに適用することが可能である。
例えば、陽極及び陰極にそれぞれリード線を接続したリード形や、陽極及び陰極にそれぞれ端子を接続して、この端子を介して回路基板に直接接続するチップ形の、いずれのアルミ電解コンデンサにも、本発明を適用することが可能である。
The separator for an aluminum electrolytic capacitor of the present invention and the aluminum electrolytic capacitor of the present invention can be applied to various types of aluminum electrolytic capacitors.
For example, any aluminum electrolytic capacitor of a lead type in which a lead wire is connected to the anode and the cathode, or a chip type in which a terminal is connected to the anode and the cathode and directly connected to the circuit board via the terminal, The present invention can be applied.

ここで、本発明を適用することが可能なアルミ電解コンデンサとして、アルミ電解コンデンサの一形態の概略断面図を、図1及び図2に示す。
図1はアルミ電解コンデンサの断面図であり、図2は図1のコンデンサ素子部分を示す斜視図である。図1及び図2に示すアルミ電解コンデンサは、前述したリード形のアルミ電解コンデンサである。
図1に示すアルミ電解コンデンサ10は、駆動用電解液が含浸されている、コンデンサ素子5を有して成る。そして、アルミ電解コンデンサ10は、コンデンサ素子5を有底筒状のアルミニウムから成るアルミケース7に収容し、アルミケース7の開口部をゴムパッキン6で封止している。また、アルミケース7の外側を、スリーブ9が覆っている。
コンデンサ素子5には、2本のリード線1が接続されている。リード線1は、コンデンサ素子5に接合された棒状の接合部と、半田付け可能な外部引出部8とからなる。リード線1の接合部は、ゴムパッキン6で封止されている。
また、コンデンサ素子5は、図2に示すように、陽極アルミ箔2と陰極アルミ箔3との間にセパレータ紙4を介在させて、これらを巻回させて成る。陽極アルミ箔2と陰極アルミ箔3には、それぞれ、リード線1が接続されている。
Here, as an aluminum electrolytic capacitor to which the present invention can be applied, schematic sectional views of one embodiment of the aluminum electrolytic capacitor are shown in FIGS.
FIG. 1 is a sectional view of an aluminum electrolytic capacitor, and FIG. 2 is a perspective view showing a capacitor element portion of FIG. The aluminum electrolytic capacitor shown in FIGS. 1 and 2 is the lead-type aluminum electrolytic capacitor described above.
An aluminum electrolytic capacitor 10 shown in FIG. 1 includes a capacitor element 5 impregnated with a driving electrolyte. In the aluminum electrolytic capacitor 10, the capacitor element 5 is accommodated in an aluminum case 7 made of bottomed cylindrical aluminum, and the opening of the aluminum case 7 is sealed with a rubber packing 6. A sleeve 9 covers the outside of the aluminum case 7.
Two lead wires 1 are connected to the capacitor element 5. The lead wire 1 is composed of a rod-like joint portion joined to the capacitor element 5 and a solderable external lead portion 8. The joint portion of the lead wire 1 is sealed with a rubber packing 6.
Further, as shown in FIG. 2, the capacitor element 5 is formed by interposing a separator paper 4 between an anode aluminum foil 2 and a cathode aluminum foil 3 and winding them. Lead wires 1 are connected to the anode aluminum foil 2 and the cathode aluminum foil 3, respectively.

図1及び図2に示すアルミ電解コンデンサ10に、本発明を適用する場合には、コンデンサ素子5のセパレータ紙4を、本発明のアルミ電解コンデンサ用セパレータの構成とする。即ち、セパレータ紙4を、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVであり、かつ、密度が0.700g/cm〜1.400g/cmである層(高密度層)を、少なくとも1層有する構成とする。 When the present invention is applied to the aluminum electrolytic capacitor 10 shown in FIGS. 1 and 2, the separator paper 4 of the capacitor element 5 is configured as the separator for an aluminum electrolytic capacitor of the present invention. That is, the separator paper 4 has at least 1 layer (high density layer) having an absolute value of zeta potential of 0 to 50.0 mV and a density of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3. It is set as the structure which has a layer.

続いて、本発明の具体的な実施の形態を説明する。   Subsequently, specific embodiments of the present invention will be described.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)を、図3に示す。
この第1の実施の形態は、セパレータを1層の高密度層のみとした構成である。
(First embodiment)
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram (a cross-sectional view of the main part) of the aluminum electrolytic capacitor according to the first embodiment of the present invention.
In the first embodiment, the separator has only one high-density layer.

図3に示すように、アルミ電解コンデンサ20は、表面に酸化皮膜12を誘電体として形成した陽極アルミ箔11と陰極アルミ箔13との間に、セパレータ14が配置されている。
このセパレータ14は、1層の高密度層15のみで構成され、電解液が含浸されている。
As shown in FIG. 3, the separator 14 is arrange | positioned between the anode aluminum foil 11 and the cathode aluminum foil 13 which formed the oxide film 12 as the dielectric material in the aluminum electrolytic capacitor 20 on the surface.
The separator 14 is composed of only one high-density layer 15 and is impregnated with an electrolytic solution.

高密度層15は、0.700g/cm〜1.400g/cmの範囲内の密度を有し、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である。
この高密度層15には、前述した高密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。より好ましくは、高密度層15に、CSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じたCSF0〜800mlの範囲まで叩解されたパルプを使用する。
The high density layer 15 has a density in the range of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3 , and the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV.
The high-density layer 15 can use the various fibers for the high-density layer described above. More preferably, after the CSF value has once decreased to 0 ml (lower limit), pulp that has been beaten to a range of CSF 0 to 800 ml that has started to rise is used for the high-density layer 15.

上述の本実施の形態によれば、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である高密度層15を有するセパレータ14を用いて、アルミ電解コンデンサ20が構成されている。
これにより、セパレータ14の耐電圧特性及びESR特性が優れており、このセパレータ14を備えたアルミ電解コンデンサ20において、ESR性能の向上及びエージングショート不良率の低減を実現することができる。
なお、図3ではセパレータ14と酸化皮膜12、陰極アルミ箔13が接触していないが、これらが接触する場合もある。
According to the above-described embodiment, the aluminum electrolytic capacitor 20 is configured using the separator 14 having the high-density layer 15 in which the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV.
Thereby, the withstand voltage characteristic and the ESR characteristic of the separator 14 are excellent, and in the aluminum electrolytic capacitor 20 provided with the separator 14, the improvement of the ESR performance and the reduction of the aging short defect rate can be realized.
In FIG. 3, the separator 14, the oxide film 12, and the cathode aluminum foil 13 are not in contact, but they may be in contact.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)を、図4に示す。
この第2の実施の形態は、セパレータが1層の高密度層と1層の低密度層を積層した構成である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram (cross-sectional view of a main part) of an aluminum electrolytic capacitor according to a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the separator is formed by laminating one high-density layer and one low-density layer.

図4に示すように、アルミ電解コンデンサ30は、表面に酸化皮膜22を誘電体として形成した陽極アルミ箔21と陰極アルミ箔23との間に、セパレータ24が配置されている。
このセパレータ24は、1層の高密度層25と1層の低密度層26が積層されて構成され、電解液が含浸されている。そして、このセパレータ24は、その高密度層25が陽極アルミ箔21側に配置され、その低密度層26が陰極アルミ箔23側に配置されている。
As shown in FIG. 4, the aluminum electrolytic capacitor 30 has a separator 24 disposed between an anode aluminum foil 21 and a cathode aluminum foil 23 each having an oxide film 22 formed as a dielectric on the surface.
The separator 24 is formed by laminating one high-density layer 25 and one low-density layer 26, and is impregnated with an electrolytic solution. The separator 24 has a high-density layer 25 disposed on the anode aluminum foil 21 side and a low-density layer 26 disposed on the cathode aluminum foil 23 side.

高密度層25は、0.700g/cm〜1.400g/cmの範囲内の密度を有し、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である。
この高密度層25には、前述した高密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。より好ましくは、高密度層25に、CSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じたCSF0〜800mlの範囲まで叩解されたパルプを使用する。
低密度層26は、0.700g/cm未満の密度を有する。この低密度層26には、前述した低密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。
The high density layer 25 has a density in the range of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3 , and the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV.
For the high-density layer 25, the various fibers for the high-density layer described above can be used. More preferably, after the CSF value has once decreased to 0 ml (lower limit), pulp that has been beaten to a range of CSF 0 to 800 ml that has started to rise is used for the high-density layer 25.
The low density layer 26 has a density of less than 0.700 g / cm 3 . For the low density layer 26, the above-described various fibers for the low density layer can be used.

上述の本実施の形態によれば、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である高密度層25を有するセパレータ24を用いて、アルミ電解コンデンサ30が構成されている。
これにより、セパレータ24の耐電圧特性及びESR特性が優れており、このセパレータ24を備えたアルミ電解コンデンサ30において、ESR性能の向上及びエージングショート不良率の低減を実現することができる。
According to the above-described embodiment, the aluminum electrolytic capacitor 30 is configured using the separator 24 having the high-density layer 25 in which the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV.
Thereby, the withstand voltage characteristic and the ESR characteristic of the separator 24 are excellent, and in the aluminum electrolytic capacitor 30 provided with the separator 24, the improvement of the ESR performance and the reduction of the aging short defect rate can be realized.

(第2の実施の形態の変形例)
図4のアルミ電解コンデンサ30では、セパレータ24の陽極アルミ箔21側を高密度層25としていた。
これに対して、図5に示すように、セパレータ24の配置を図4とは逆にして、陽極アルミ箔側を低密度層26とした、アルミ電解コンデンサ30Aを構成することも可能である。
(Modification of the second embodiment)
In the aluminum electrolytic capacitor 30 of FIG. 4, the anode aluminum foil 21 side of the separator 24 is the high-density layer 25.
On the other hand, as shown in FIG. 5, it is also possible to configure the aluminum electrolytic capacitor 30 </ b> A in which the anode aluminum foil side is the low-density layer 26 with the separator 24 disposed in the reverse direction of FIG. 4.

(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)を、図6に示す。
この第3の実施の形態は、セパレータが2層の高密度層と1層の低密度層を交互に積層した構成である。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a schematic configuration diagram (a cross-sectional view of the main part) of the aluminum electrolytic capacitor according to the third embodiment of the present invention.
In the third embodiment, the separator is configured by alternately stacking two high-density layers and one low-density layer.

図6に示すように、アルミ電解コンデンサ40は、表面に酸化皮膜32を誘電体として形成した陽極アルミ箔31と陰極アルミ箔33との間に、セパレータ34が配置されている。
このセパレータ34は、2層の高密度層35,37と1層の低密度層36が交互に積層されて構成され、電解液が含浸されている。
As shown in FIG. 6, a separator 34 is disposed between an anode aluminum foil 31 and a cathode aluminum foil 33 each having an oxide film 32 formed as a dielectric on the aluminum electrolytic capacitor 40.
The separator 34 is formed by alternately stacking two high-density layers 35 and 37 and one low-density layer 36, and is impregnated with an electrolytic solution.

高密度層35,37は、0.700g/cm〜1.400g/cmの範囲内の密度を有し、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である。なお、高密度層35と高密度層37は、各層の密度及びゼータ電位がこの範囲内であれば、異なる構成とすることも可能である。
これらの高密度層35,37には、それぞれ前述した高密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。より好ましくは、高密度層35,37に、CSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じたCSF0〜800mlの範囲まで叩解されたパルプを使用する。
低密度層36は、0.700g/cm未満の密度を有する。この低密度層36には、前述した低密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。
The high-density layers 35 and 37 have a density in the range of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3 , and the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV. Note that the high-density layer 35 and the high-density layer 37 may have different configurations as long as the density and zeta potential of each layer are within this range.
For these high density layers 35 and 37, various fibers for the high density layer described above can be used. More preferably, after the CSF value has once decreased to 0 ml (lower limit), pulp that has been beaten to the range of 0 to 800 ml of CSF that has started to rise is used for the high-density layers 35 and 37.
The low density layer 36 has a density of less than 0.700 g / cm 3 . For the low density layer 36, the various fibers for the low density layer described above can be used.

上述の本実施の形態によれば、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である高密度層35,37を有するセパレータ34を用いて、アルミ電解コンデンサ40が構成されている。
これにより、セパレータ34の耐電圧特性及びESR特性が優れており、このセパレータ34を備えたアルミ電解コンデンサ40において、ESR性能の向上及びエージングショート不良率の低減を実現することができる。
According to the above-described embodiment, the aluminum electrolytic capacitor 40 is configured using the separator 34 having the high-density layers 35 and 37 whose absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV.
Thereby, the withstand voltage characteristic and the ESR characteristic of the separator 34 are excellent, and in the aluminum electrolytic capacitor 40 provided with the separator 34, the improvement of the ESR performance and the reduction of the aging short defect rate can be realized.

(第3の実施の形態の変形例)
図6のアルミ電解コンデンサ40では、セパレータ34を、2層の高密度層35,37と1層の低密度層36を交互に積層した構成としていた。
これに対して、図7に示すように、セパレータ34の配置を図6とは逆にして、1層の高密度層35と2層の低密度層36,38を交互に積層した、アルミ電解コンデンサ40Aを構成することも可能である。
(Modification of the third embodiment)
In the aluminum electrolytic capacitor 40 of FIG. 6, the separator 34 has a configuration in which two high-density layers 35 and 37 and one low-density layer 36 are alternately stacked.
On the other hand, as shown in FIG. 7, the arrangement of the separator 34 is opposite to that shown in FIG. 6, and an aluminum electrolytic layer in which one high-density layer 35 and two low-density layers 36 and 38 are alternately stacked. It is also possible to configure the capacitor 40A.

(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態のアルミ電解コンデンサの概略構成図(要部の断面図)を、図8に示す。
この第4の実施の形態は、セパレータが2層の高密度層と2層の低密度層を交互に積層した構成である。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 shows a schematic configuration diagram (a cross-sectional view of the main part) of an aluminum electrolytic capacitor according to a fourth embodiment of the present invention.
In the fourth embodiment, the separator is configured by alternately stacking two high-density layers and two low-density layers.

図8に示すように、アルミ電解コンデンサ50は、表面に酸化皮膜42を誘電体として形成した陽極アルミ箔41と陰極アルミ箔43との間に、セパレータ44が配置されている。
このセパレータ44は、2層の高密度層45,47と2層の低密度層46,48が交互に積層されて構成され、電解液が含浸されている。
As shown in FIG. 8, the aluminum electrolytic capacitor 50 has a separator 44 disposed between an anode aluminum foil 41 and a cathode aluminum foil 43 each having an oxide film 42 formed as a dielectric on the surface thereof.
The separator 44 is formed by alternately laminating two high-density layers 45 and 47 and two low-density layers 46 and 48 and impregnated with an electrolytic solution.

高密度層45,47は、0.700g/cm〜1.400g/cmの範囲内の密度を有し、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である。なお、高密度層45と高密度層47は、各層の密度及びゼータ電位がこの範囲内であれば、異なる構成とすることも可能である。
これらの高密度層45,47には、それぞれ前述した高密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。より好ましくは、高密度層45,47に、CSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じたCSF0〜800mlの範囲まで叩解されたパルプを使用する。
低密度層46,48は、0.700g/cm未満の密度を有する。この低密度層46,48には、前述した低密度層用の各種の繊維を使用することが可能である。
The high-density layers 45 and 47 have a density in the range of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3 , and the absolute value of the zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV. Note that the high-density layer 45 and the high-density layer 47 may have different configurations as long as the density and zeta potential of each layer are within this range.
For these high density layers 45 and 47, various fibers for the high density layer described above can be used. More preferably, after the CSF value has once decreased to 0 ml (lower limit), pulp that has been beaten to the range of CSF 0 to 800 ml that has started to rise is used for the high-density layers 45 and 47.
The low density layers 46 and 48 have a density of less than 0.700 g / cm 3 . For the low density layers 46 and 48, the various fibers for the low density layer described above can be used.

上述の本実施の形態によれば、ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVの範囲内である高密度層45,47を有するセパレータ44を用いて、アルミ電解コンデンサ50が構成されている。
これにより、セパレータ44の耐電圧特性及びESR特性が優れており、このセパレータ44を備えたアルミ電解コンデンサ50において、ESR性能の向上及びエージングショート不良率の低減を実現することができる。
According to the above-described embodiment, the aluminum electrolytic capacitor 50 is configured using the separator 44 having the high-density layers 45 and 47 whose absolute value of zeta potential is in the range of 0 to 50.0 mV.
Thereby, the withstand voltage characteristic and the ESR characteristic of the separator 44 are excellent, and in the aluminum electrolytic capacitor 50 provided with the separator 44, the improvement of the ESR performance and the reduction of the aging short defect rate can be realized.

(第4の実施の形態の変形例)
図8のアルミ電解コンデンサ50では、セパレータ44を、2層の高密度層45,47と2層の低密度層46,48を交互に積層し、陽極アルミ箔41側を高密度層45とした構成としていた。
これに対して、図9に示すように、セパレータ44の配置を図8とは逆にして、2層の高密度層45,47と2層の低密度層46,48を交互に積層し、陽極アルミ箔41側を低密度層48とした、アルミ電解コンデンサ50Aを構成することも可能である。
(Modification of the fourth embodiment)
In the aluminum electrolytic capacitor 50 of FIG. 8, the separator 44 is formed by alternately stacking two high density layers 45 and 47 and two low density layers 46 and 48, and forming the anode aluminum foil 41 side as the high density layer 45. Was configured.
On the other hand, as shown in FIG. 9, the arrangement of the separator 44 is reversed from that in FIG. 8, and two high-density layers 45 and 47 and two low-density layers 46 and 48 are alternately stacked. It is also possible to configure an aluminum electrolytic capacitor 50A in which the anode aluminum foil 41 side is a low-density layer 48.

〔セパレータ特性及びアルミ電解コンデンサの測定方法及び評価方法〕
実際にアルミ電解コンデンサ用セパレータ及びアルミ電解コンデンサを製作して、特性を調べた。本発明の実施例、本発明に対する比較例や参考例、従来公知の構成の従来例のセパレータ及びアルミ電解コンデンサを製作した。
各実施例、比較例、従来例及び参考例において説明するセパレータの測定方法、アルミ電解コンデンサの評価方法、各実験結果は以下の通りである。
[Separator characteristics and methods for measuring and evaluating aluminum electrolytic capacitors]
Actually, separators for aluminum electrolytic capacitors and aluminum electrolytic capacitors were manufactured, and the characteristics were examined. Examples of the present invention, comparative examples and reference examples for the present invention, conventional separators and aluminum electrolytic capacitors having a conventionally known configuration were manufactured.
The separator measurement method, the aluminum electrolytic capacitor evaluation method, and the experimental results described in each example, comparative example, conventional example, and reference example are as follows.

(セパレータ特性)
厚さと密度は、「JIS C 2300−2電気用セルロース紙−第2部:試験方法」によって測定した。厚さの測定では、試料を10枚重ね、自動停止式の外側マイクロメータを用いて厚さを3点以上測定し、1枚当たりの平均値を算出し、試料の厚さとした。密度の測定では、B法(絶乾状態の密度を求める方法)に準じて測定を行った。
ゼータ電位は、「Muetek Analytic GmbH社製[SZP06]」を用いて、密度0.700〜1.400g/cmの層の試験片絶乾1.0gを500mlのイオン交換水に十分に離解しスラリーを作製する。そのスラリーを、0.5質量%塩化カリウム(KCl)水溶液で導電率0.20〜0.30mS/cmに調整して繊維の表面電荷量を測定し、この測定を3回繰り返して平均値を算出した。
(Separator characteristics)
The thickness and density were measured according to “JIS C 2300-2 Electrical Cellulose Paper—Part 2: Test Method”. In the thickness measurement, 10 samples were stacked and the thickness was measured at three or more points using an automatic stop type outside micrometer, and the average value per sheet was calculated to obtain the sample thickness. In the measurement of the density, the measurement was performed according to the B method (method for obtaining the density in the absolutely dry state).
The zeta potential was obtained by sufficiently separating 1.0 g of a test piece having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 into 500 ml of ion-exchanged water using “Muetek Analytical GmbH [SZP06]”. Make a slurry. The slurry was adjusted to a conductivity of 0.20 to 0.30 mS / cm with a 0.5 mass% potassium chloride (KCl) aqueous solution, and the surface charge amount of the fiber was measured. This measurement was repeated three times to obtain an average value. Calculated.

(アルミ電解コンデンサの製作方法)
エッチング処理および酸化皮膜形成処理を行った陽極アルミ箔と陰極アルミ箔が接触しないようにセパレータを介在させて、捲回してコンデンサ素子を製作した。さらに、このコンデンサ素子に所定の電解液を含浸させ、ケースに入れた後に封口して、直径10〜45mm、高さ20〜30mm、定格電圧400〜450WVのアルミ電解コンデンサを製作した。
(Production method of aluminum electrolytic capacitor)
A capacitor element was manufactured by interposing a separator so that the anode aluminum foil and the cathode aluminum foil subjected to etching treatment and oxide film formation treatment were not in contact with each other. Furthermore, this capacitor element was impregnated with a predetermined electrolytic solution, sealed in a case, and sealed to produce an aluminum electrolytic capacitor having a diameter of 10 to 45 mm, a height of 20 to 30 mm, and a rated voltage of 400 to 450 WV.

〔アルミ電解コンデンサのエージングショート不良率〕
各コンデンサ試料1000個について、定格電圧の約110%まで徐々に昇圧していき、エージングを行った。エージングショート、防爆弁の作動、液漏れ、封口部の膨れなどの外観異常も含めた不良コンデンサの個数を1000で除して百分率をもって不良率とした。
[Aging short defect rate of aluminum electrolytic capacitors]
About 1000 capacitor samples, aging was performed by gradually increasing the pressure to about 110% of the rated voltage. The defective rate was determined by dividing the number of defective capacitors including abnormal appearance such as aging short, explosion-proof valve operation, liquid leakage, and swelling of the sealing portion by 1000.

〔アルミ電解コンデンサのESR(等価直列抵抗)〕
アルミ電解コンデンサのESRは20℃、100kHzの周波数でLCRメータを用いて測定した。
[ESR (equivalent series resistance) of aluminum electrolytic capacitors]
The ESR of the aluminum electrolytic capacitor was measured using an LCR meter at a frequency of 20 ° C. and 100 kHz.

(実施例1)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値800mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、プレス後の湿紙にポリアミドエポキシ樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で1.5質量%噴霧し、その後キャレンダー加工により厚さ15.3μm、密度1.395g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−0.2mVであった。
Example 1
Using a long net paper machine, after the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), further beating was carried out, and the paper was made using softwood kraft pulp, which turned to an increase to a CSF value of 800 ml, and was pressed. A diluted solution of polyamide epoxy resin was sprayed on the subsequent wet paper with a solid content of 1.5% by mass with respect to the pulp, and then a separator having a thickness of 15.3 μm and a density of 1.395 g / cm 3 was manufactured by calendering. The zeta potential of this separator was -0.2 mV.

(実施例2)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値0mlとした、ヘンプパルプを用いて抄紙し、ポリエチレンイミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.1質量%内添し、厚さ30.5μm、密度0.706g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−44.0mVであった。
(Example 2)
Using a long net paper machine, paper is made using hemp pulp with a beating degree of 0 ml, and a polyethyleneimine resin dilution is added to the pulp in an amount of 0.1% by mass, with a thickness of 30%. A separator having a thickness of 0.5 μm and a density of 0.706 g / cm 3 was produced. The zeta potential of this separator was −44.0 mV.

(実施例3)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値650mlとした、マニラ麻パルプを用いて抄紙し、ポリアクリルアミド樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で2.5質量%内添し、厚さ25.3μm、密度0.964g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−10.0mVであった。
(Example 3)
Using a long net paper machine, after the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), further beating was carried out, and the increase was made to make the CSF value 650 ml. A resin dilution was added to the pulp in an amount of 2.5% by mass as a solid content to produce a separator having a thickness of 25.3 μm and a density of 0.964 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was -10.0 mV.

(実施例4)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値450mlとした針葉樹クラフトパルプを用いて、厚さ25.0μm、密度0.850g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF600mlとしたマニラ麻パルプ50質量%とコットンリンターパルプ50質量%の混合原料を用いて、厚さ25.1μm、密度0.320g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ50.1μm、全体密度0.585g/cmの2層セパレータを製作した。次に、二次加工で、2層の高密度層側に、ポリエチレンイミン樹脂を高密度層の質量に対し固形分で1.0質量%塗工して乾燥し、全体厚さ50.1μm、全体密度0.589g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−48.0mVであった。
Example 4
Using a long-mesh paper machine, the beating degree at the long-mesh part was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out. Then, a layer having a thickness of 25.0 μm and a density of 0.850 g / cm 3 was made, and a mixed raw material of 50% by mass of Manila hemp pulp and 50% by mass of cotton linter pulp having a beating degree of CSF of 600 ml in the circular mesh part was used. is 25.1Myuemu, combined paper making and paper layers of density 0.320 g / cm 3, the total thickness 50.1Myuemu, were fabricated two layers separator overall density 0.585 g / cm 3. Next, in secondary processing, the polyethyleneimine resin is applied to the high density layer side of the two layers at a solid content of 1.0% by mass with respect to the mass of the high density layer and dried, and the total thickness is 50.1 μm. A two-layer separator with an overall density of 0.589 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 of this two-layer separator was −48.0 mV.

(実施例5)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値40mlとしたマニラ麻パルプを用いて、厚さ20.1μm、密度0.752g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF500mlとしたマニラ麻パルプ60質量%とヘンプパルプ40質量%の混合原料を用いて、厚さ50.9μm、密度0.738g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ71.0μm、全体密度0.742g/cmの2層セパレータを製作した。次に、二次加工で、カチオン化澱粉の希釈液を含浸塗布し、プレスロールでセパレータに対してカチオン化澱粉が固形分で1.0質量%になるように脱液調整後、乾燥し、全体厚さ71.0μm、全体密度0.749g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−25.0mVであった。
(Example 5)
Using a long net paper machine, the beating degree in the long net part was once reduced to 0 ml (lower limit), then beating was further advanced, and then the increase was made using Manila hemp pulp with a CSF value of 40 ml A layer of paper having a thickness of 20.1 μm and a density of 0.752 g / cm 3 is made, and a mixed raw material of 60% by mass of Manila hemp pulp and 40% by mass of hemp pulp having a beating degree of CSF of 500 ml in a circular mesh part is used to obtain a thickness of 50 A two-layer separator having a total thickness of 71.0 μm and a total density of 0.742 g / cm 3 was manufactured by making a paper layer of 0.9 μm and a density of 0.738 g / cm 3 . Next, in the secondary processing, the cationized starch diluted solution is impregnated and applied, and after adjusting the liquid removal so that the cationized starch is 1.0% by mass with respect to the separator with a press roll, it is dried, A two-layer separator having an overall thickness of 71.0 μm and an overall density of 0.749 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 of the two-layer separator was −25.0 mV.

(実施例6)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値500mlとした広葉樹クラフトパルプを用いて、ポリアミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で3.0質量%内添し、厚さ20.1μm、密度0.901g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF400mlとしたコットンリンターパルプ70質量%と溶剤紡糸セルロース30質量%の混合原料を用いて、厚さ15.6μm、密度0.378g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ35.1μm、全体密度0.685g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は30.0mVであった。
(Example 6)
Using a long-mesh paper machine, after the beating degree was lowered to 0 ml (lower limit) once in the long-mesh part, the beating was further promoted, and then the rise was made and the hardwood kraft pulp with a CSF value of 500 ml was used. Then, a polyamine resin dilute solution was internally added in a solid content of 3.0% by mass to the pulp, a paper layer having a thickness of 20.1 μm and a density of 0.901 g / cm 3 was made, Using a mixed raw material of 70% by mass of cotton linter pulp and 30% by mass of solvent-spun cellulose, a layer having a thickness of 15.6 μm and a density of 0.378 g / cm 3 is made and combined to give a total thickness of 35.1 μm. A two-layer separator with an overall density of 0.685 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was 30.0 mV.

(実施例7)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値150mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、ポリアクリルアミド樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.5質量%噴霧し、厚さ15.2μm、密度0.806g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−39.0mVであった。
(Example 7)
After using a long net paper machine, the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out. A dilution of acrylamide resin was sprayed on the pulp in a solid content of 0.5% by mass to produce a separator having a thickness of 15.2 μm and a density of 0.806 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was -39.0 mV.

(実施例8)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値720mlとした、マニラ麻パルプを用いて抄紙し、カチオン化澱粉の希釈液をパルプに対し固形分で1.0質量%内添し、その後、キャレンダー加工により、厚さ12.1μm、密度1.251g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−5.0mVであった。
(Example 8)
Using a long net paper machine, the beating degree was once lowered to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out. The paper was turned into a CSF value of 720 ml, and paper was made using Manila hemp pulp, and cationized. A diluted starch solution was internally added to the pulp in a solid content of 1.0% by mass, and then a separator having a thickness of 12.1 μm and a density of 1.251 g / cm 3 was produced by calendering. The zeta potential of this separator was -5.0 mV.

(比較例1)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値790mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、プレス後の湿紙にポリアミドエポキシ樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.08質量%噴霧し、その後キャレンダー加工により厚さ15.1μm、密度1.393g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−54.0mVであった。
(Comparative Example 1)
Using a long net paper machine, the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out, and the paper was made using softwood kraft pulp with a CSF value of 790 ml. On the subsequent wet paper, a diluted solution of polyamide epoxy resin was sprayed in a solid content of 0.08% by mass on the pulp, and then a separator having a thickness of 15.1 μm and a density of 1.393 g / cm 3 was manufactured by calendaring. The zeta potential of this separator was -54.0 mV.

(比較例2)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値800mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、プレス後の湿紙にポリアミドエポキシ樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.1質量%噴霧し、その後キャレンダー加工により厚さ15.0μm、密度1.410g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−44.0mVであった。
(Comparative Example 2)
Using a long net paper machine, after the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), further beating was carried out, and the paper was made using softwood kraft pulp, which turned to an increase to a CSF value of 800 ml, and was pressed. A polyamide epoxy resin dilution was sprayed on the wet paper at a solid content of 0.1% by mass with respect to the pulp, and then a separator having a thickness of 15.0 μm and a density of 1.410 g / cm 3 was produced by calendering. The zeta potential of this separator was −44.0 mV.

(比較例3)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値10mlとした、ヘンプパルプを用いて抄紙し、ポリエチレンイミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.1質量%内添し、厚さ29.6μm、密度0.710g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−42.0mVであった。
(Comparative Example 3)
Using a long net paper machine, paper was made using hemp pulp with a beating degree of CSF value of 10 ml, a polyethyleneimine resin dilution was added to the pulp in an amount of 0.1% by mass, and a thickness of 29 A separator having a density of 0.6 μm and a density of 0.710 g / cm 3 was produced. The zeta potential of this separator was −42.0 mV.

(比較例4)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値0mlとした、ヘンプパルプを用いて抄紙し、ポリエチレンイミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.07質量%内添し、厚さ30.0μm、密度0.689g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−45.0mVであった。
(Comparative Example 4)
Using a long net paper machine, paper was made using hemp pulp with a beating degree of CSF value of 0 ml, and a diluted solution of polyethyleneimine resin was internally added to the pulp in a solid content of 0.07% by mass. A separator having a thickness of 0.0 μm and a density of 0.689 g / cm 3 was produced. The zeta potential of this separator was -45.0 mV.

(比較例5)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF5mlとした、マニラ麻パルプを用いて抄紙し、ポリアクリルアミド樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.1質量%内添し、その後キャレンダー加工により、厚さ25.6μm、密度0.950g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−40.0mVであった。
(Comparative Example 5)
Using a long net paper machine, paper is made using Manila hemp pulp with a beating degree of CSF of 5 ml, and 0.1% by mass of a polyacrylamide resin diluent is added to the pulp as a solid content, and then calendered. A separator having a thickness of 25.6 μm and a density of 0.950 g / cm 3 was manufactured. The zeta potential of this separator was −40.0 mV.

(比較例6)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値460mlとした針葉樹クラフトパルプを用いて、厚さ25.5μm、密度0.852g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF600mlとしたマニラ麻パルプ50質量%とコットンリンターパルプ50質量%の混合原料を用いて、厚さ25.1μm、密度0.306g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ50.0μm、全体密度0.582g/cmの2層セパレータを製作した。次に、二次加工で、2層の高密度層側に、ポリエチレンイミン樹脂を高密度層の質量に対し固形分で0.5質量%塗工して乾燥し、全体厚さ50.6μm、全体密度0.583g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−55.0mVであった。
(Comparative Example 6)
Using a long-mesh paper machine, after the beating degree of the long-mesh part has been reduced to 0 ml (lower limit) once, the beating is further advanced, and the conical kraft pulp is turned up to a CSF value of 460 ml. Then, a layer of paper having a thickness of 25.5 μm and a density of 0.852 g / cm 3 was made, and a mixed raw material of 50% by mass of Manila hemp pulp and 50% by mass of cotton linter pulp having a beating degree of CSF of 600 ml at the circular mesh part was used. is 25.1Myuemu, combined paper making and paper layers of density 0.306 g / cm 3, the overall thickness of 50.0 micrometers, were fabricated two layers separator overall density 0.582 g / cm 3. Next, in secondary processing, 0.5% by mass of a solid content of polyethyleneimine resin is coated on the high-density layer side of the two layers and dried, and the total thickness is 50.6 μm. A two-layer separator with an overall density of 0.583 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was −55.0 mV.

(比較例7)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値38mlとしたマニラ麻パルプを用いて、厚さ20.5μm、密度0.749g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF500mlとしたマニラ麻パルプ60質量%とヘンプパルプ40質量%の混合原料を用いて、厚さ.μm、密度0.738g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ71.1μm、全体密度0.742g/cmの2層セパレータを製作した。次に、二次加工で、カチオン化澱粉の希釈液を含浸塗布し、プレスロールでセパレータに対してカチオン化澱粉が固形分で0.1質量%になるように脱液調整後、乾燥し、全体厚さ71.1μm、全体密度0.747g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−54.0mVであった。
(Comparative Example 7)
Using a long net paper machine, the beating degree at the long net part was once reduced to 0 ml (lower limit), and then beating was further advanced. A layer of paper with a thickness of 20.5 μm and a density of 0.749 g / cm 3 was made, and a mixed raw material of 60% by weight of Manila hemp pulp and 40% by weight of hemp pulp having a beating degree of CSF of 500 ml at the circular mesh part was used. A layer having a thickness of 738 μm and a density of 0.738 g / cm 3 was made by paper to make a two-layer separator having a total thickness of 71.1 μm and a total density of 0.742 g / cm 3 . Next, in the secondary processing, the cationized starch diluted solution is impregnated and applied, and after adjusting the liquid removal so that the cationized starch is 0.1% by mass with respect to the separator with a press roll, it is dried, A two-layer separator having an overall thickness of 71.1 μm and an overall density of 0.747 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was −54.0 mV.

(比較例8)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値504mlとした広葉樹クラフトパルプを用いて、ポリアミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で4.0重量%内添し、厚さ20.1μm、密度0.900g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF400mlとしたコットンリンターパルプ70質量%と溶剤紡糸セルロース30質量%の混合原料を用いて、厚さ15.6μm、密度0.378g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ34.7μm、全体密度0.680g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は56.0mVであった。
(Comparative Example 8)
Using a long-mesh paper machine, after the beating degree was lowered to 0 ml (lower limit) once in the long-mesh part, further beating was carried out, and then the increase was made and the hardwood kraft pulp with a CSF value of 504 ml was used. Te, dilutions of polyamine resin in 4.0 wt% added with solids to pulp, thickness 20.1Myuemu, and paper layers of density 0.900 g / cm 3, a freeness CSF400ml circle net unit Using a mixed raw material of 70% by mass of cotton linter pulp and 30% by mass of solvent-spun cellulose, a layer having a thickness of 15.6 μm and a density of 0.378 g / cm 3 is made and combined, and the total thickness is 34.7 μm. A two-layer separator with an overall density of 0.680 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was 56.0 mV.

(比較例9)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値146mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、ポリアクリルアミド樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.08質量%噴霧し、厚さ15.0μm、密度0.798g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−52.0mVであった。
(Comparative Example 9)
Using a long net paper machine, after the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), further beating was carried out, and the paper was made using softwood kraft pulp with a CSF value of 146 ml. A diluted solution of acrylamide resin was sprayed on the pulp in a solid content of 0.08% by mass to produce a separator having a thickness of 15.0 μm and a density of 0.798 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was −52.0 mV.

(比較例10)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値716mlとした、マニラ麻パルプを用いて抄紙し、カチオン化澱粉の希釈液をパルプに対し固形分で0.10質量%内添し、厚さ12.0μm、密度1.250g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−51.0mVであった。
(Comparative Example 10)
Using a long net paper machine, the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out, and the paper was turned up to a CSF value of 716 ml. A diluted starch solution was internally added to the pulp in a solid content of 0.10% by mass to produce a separator having a thickness of 12.0 μm and a density of 1.250 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was −51.0 mV.

(従来例1)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値790mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、プレス後の湿紙にポリアミドエポキシ樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.01質量%噴霧し、その後キャレンダー加工により厚さ15.0μm、密度1.388g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−60.0mVであった。
(Conventional example 1)
Using a long net paper machine, the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out, and the paper was made using softwood kraft pulp with a CSF value of 790 ml. A diluted solution of polyamide epoxy resin was sprayed on the wet paper with a solid content of 0.01% by mass with respect to the pulp, and then a separator having a thickness of 15.0 μm and a density of 1.388 g / cm 3 was manufactured by calendering. The zeta potential of this separator was -60.0 mV.

(従来例2)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値0mlとした、ヘンプパルプを用いて抄紙し、ポリエチレンイミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.06質量%内添し、厚さ30.4μm、密度0.710g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−57.0mVであった。
(Conventional example 2)
Using a long net paper machine, paper was made using hemp pulp with a beating degree of CSF value of 0 ml, a polyethyleneimine resin dilution was added to the pulp in a solid content of 0.06% by mass, and the thickness was 30 A separator having a thickness of 0.4 μm and a density of 0.710 g / cm 3 was produced. The zeta potential of this separator was -57.0 mV.

(従来例3)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値640mlとしたマニラ麻パルプを用いて抄紙し、ポリアクリルアミド樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.05重量%内添し、厚さ24.8μm、密度0.954g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−53.0mVであった。
(Conventional example 3)
Using a long net paper machine, the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out. Paper was made using Manila hemp pulp with a CSF value of 640 ml. Polyacrylamide resin Was added to the pulp in a solid content of 0.05% by weight to produce a separator having a thickness of 24.8 μm and a density of 0.954 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was −53.0 mV.

(従来例4)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値460mlとした針葉樹クラフトパルプを用いて、厚さ24.6μm、密度0.853g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF600mlとしたマニラ麻パルプ50質量%とコットンリンターパルプ50質量%の混合原料を用いて、厚さ26.2μm、密度0.332g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ50.8μm、全体密度0.585g/cmの2層セパレータを製作した。次に、二次加工で、2層の高密度層側に、ポリエチレンイミン樹脂を高密度層の質量に対し固形分で0.1質量%塗工して乾燥し、全体厚さ50.8μm、全体密度0.585g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−56.0mVであった。
(Conventional example 4)
Using a long-mesh paper machine, after the beating degree of the long-mesh part has been reduced to 0 ml (lower limit) once, the beating is further advanced, and the conical kraft pulp is turned up to a CSF value of 460 ml. Then, using a mixed raw material of 50% by weight of Manila hemp pulp and 50% by weight of cotton linter pulp, a paper layer of 24.6 μm in thickness and a density of 0.853 g / cm 3 was made and the beating degree of the CSF was 600 ml. is 26.2Myuemu, combined paper making and paper layers of density 0.332 g / cm 3, the overall thickness of 50.8 .mu.m, was prepared a two-layer separator overall density 0.585 g / cm 3. Next, in secondary processing, 0.1% by mass of a solid content of polyethyleneimine resin is coated on the high-density layer side of the two layers with respect to the mass of the high-density layer and dried, and the total thickness is 50.8 μm. A two-layer separator with an overall density of 0.585 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was −56.0 mV.

(従来例5)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値38mlとしたマニラ麻パルプを用いて、厚さ20.3μm、密度0.760g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF500mlとしたマニラ麻パルプ60質量%とヘンプパルプ40質量%の混合原料を用いて、厚さ50.2μm、密度0.745g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ70.5μm、全体密度0.749g/cmの2層セパレータを製作した。次に、二次加工で、カチオン化澱粉の希釈液を含浸塗布し、プレスロールでセパレータに対してカチオン化澱粉が固形分で0.08質量%になるように脱液調整後、乾燥し、全体厚さ70.5μm、全体密度0.755g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−56.0mVであった。
(Conventional example 5)
Using a long net paper machine, the beating degree at the long net part was once reduced to 0 ml (lower limit), and then beating was further advanced. A paper having a thickness of 20.3 μm and a density of 0.760 g / cm 3 is made, and a mixed raw material of 60% by mass of Manila hemp pulp and 40% by mass of hemp pulp having a beating degree of CSF of 500 ml in a circular mesh part is used to obtain a thickness of 50 .2Myuemu, combined paper making and paper layers of density 0.745 g / cm 3, the overall thickness of 70.5 .mu.m, was prepared a two-layer separator overall density 0.749 g / cm 3. Next, in a secondary process, the diluted solution of cationized starch is impregnated and applied, and after adjusting the liquid removal so that the cationized starch has a solid content of 0.08% by mass with respect to the separator with a press roll, it is dried, A two-layer separator having an overall thickness of 70.5 μm and an overall density of 0.755 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was −56.0 mV.

(従来例6)
長網円網抄紙機を使用し、長網部で叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値500mlとした広葉樹クラフトパルプを用いて、ポリアミン樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.05質量%内添し、厚さ20.1μm、密度0.897g/cmの層を抄紙し、円網部で叩解度CSF400mlとしたコットンリンターパルプ70質量%と溶剤紡糸セルロース30質量%の混合原料を用いて、厚さ14.9μm、密度0.416g/cmの層を抄紙して抄き合わせ、全体厚さ35.0μm、全体密度0.691g/cmの2層セパレータを製作した。この2層セパレータの密度0.700〜1.400g/cmの範囲の層のゼータ電位は−55.0mVであった。
(Conventional example 6)
Using a long-mesh paper machine, after the beating degree was lowered to 0 ml (lower limit) once in the long-mesh part, the beating was further promoted, and then the rise was made and the hardwood kraft pulp with a CSF value of 500 ml was used. Then, 0.05% by mass of a diluted polyamine resin solution was added to the pulp as a solid content, and a paper layer having a thickness of 20.1 μm and a density of 0.897 g / cm 3 was made. Using a mixed raw material of 70% by weight of cotton linter pulp and 30% by weight of solvent-spun cellulose, a layer having a thickness of 14.9 μm and a density of 0.416 g / cm 3 is made and combined to give a total thickness of 35.0 μm. A two-layer separator with an overall density of 0.691 g / cm 3 was produced. The zeta potential of the layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 in the two-layer separator was −55.0 mV.

(従来例7)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値148mlとした、針葉樹クラフトパルプを用いて抄紙し、ポリアクリルアミド樹脂の希釈液をパルプに対し固形分で0.05質量%噴霧し、厚さ15.1μm、密度0.800g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−54.0mVであった。
(Conventional example 7)
Using a long net paper machine, after the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), further beating was carried out, and the paper was made using softwood kraft pulp with a CSF value of 148 ml. A dilution of acrylamide resin was sprayed on the pulp in a solid content of 0.05% by mass to produce a separator having a thickness of 15.1 μm and a density of 0.800 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was -54.0 mV.

(従来例8)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じてCSF値730mlとした、マニラ麻パルプを用いて抄紙し、カチオン化澱粉の希釈液をパルプに対し固形分で0.05質量%内添し、厚さ12.1μm、密度1.250g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−58.0mVであった。
(Conventional example 8)
Using a long net paper machine, the beating degree was once reduced to 0 ml (lower limit), and further beating was carried out. The paper was raised to a CSF value of 730 ml, and paper was made using Manila hemp pulp, and cationized. A diluted starch solution was internally added to the pulp in a solid content of 0.05% by mass to produce a separator having a thickness of 12.1 μm and a density of 1.250 g / cm 3 . The zeta potential of this separator was -58.0 mV.

(参考例1)
長網抄紙機を使用し、叩解度をCSF値0mlとした、ヘンプパルプを用いて抄紙し、厚さ30.1μm、密度0.706g/cmのセパレータを製作した。このセパレータのゼータ電位は−61.0mVであった。
(Reference Example 1)
Using a long net paper machine, paper was made using hemp pulp with a beating degree of 0 ml and a separator having a thickness of 30.1 μm and a density of 0.706 g / cm 3 was produced. The zeta potential of this separator was -61.0 mV.

実施例1乃至8、比較例1乃至10、従来例1乃至8、参考例1で得られたセパレータの特性を、まとめて表1に示す。   Table 1 summarizes the characteristics of the separators obtained in Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 10, Conventional Examples 1 to 8, and Reference Example 1.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

実施例1、比較例1乃至2、従来例1で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液のアルミ電解コンデンサ(400WV、22μF、φ10×20L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表2に示す。   Using the separators obtained in Example 1, Comparative Examples 1 and 2, and Conventional Example 1, an aluminum electrolytic capacitor (400 WV, 22 μF, φ10 × 20 L) of an ethylene glycol electrolyte was manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. The evaluation results of each test are shown in Table 2.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表2に示す通り、実施例1のセパレータのゼータ電位の絶対値は0.2mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.502Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.2%であった。ゼータ電位の絶対値が60.0mVである従来例1で製作したコンデンサのESRは2.100Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は2%であった。実施例1と従来例1を比較すると、実施例1は、ESR性能が大幅に向上しエージングショート不良率も低減している。これは、ゼータ電位の絶対値を小さくすることで、電離したイオンがセパレータ内部を移動する時に、繊維の表面に存在するアニオン性官能基の電位の影響を抑制するからである。また、ゼータ電位の絶対値を小さくすることで、シート形成時のミクロフィブリルの積層をより密にすることができている。
以上のことより、実施例1では、ESR性能の良いエージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例1のセパレータのゼータ電位の絶対値は54.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.002Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は3%であった。これは、従来例1と同等のレベルであり、実施例1のように改善されていないことが分かる。このことから、ゼータ電位の絶対値が54.0mV程度では、ESR性能とエージングショート不良率の改善効果がないことが明らかである。
また、比較例2のセパレータは、密度が1.410g/cm、ゼータ電位の絶対値は44.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.119Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.3%であった。従来例1と比較してエージングショート不良率は低減しているが、ESR性能は低下している。これはセパレータの密度が1.400g/cm以上の密度では、セパレータを構成する繊維間の空隙が減少しESR性能の低下に影響していることがわかる。このことから、セパレータのゼータ電位の絶対値を50.0mVより小さくしても、密度が1.400g/cm以上ではESRの改善効果は十分でないことがわかる。
As shown in Table 2, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 1 is 0.2 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.502 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 0.2%. The capacitor produced in Conventional Example 1 having an absolute value of zeta potential of 60.0 mV had an ESR of 2.100 Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 2%. When Example 1 is compared with Conventional Example 1, Example 1 has significantly improved ESR performance and reduced aging short-circuit defect rate. This is because by reducing the absolute value of the zeta potential, the influence of the potential of the anionic functional group present on the surface of the fiber is suppressed when ionized ions move inside the separator. Further, by reducing the absolute value of the zeta potential, it is possible to make the microfibril stacking more dense during sheet formation.
From the above, it can be seen that in Example 1, an aluminum electrolytic capacitor having a good ESR performance and a reduced aging short-circuit defect rate is obtained.
The absolute value of the zeta potential of the separator of Comparative Example 1 is 54.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.002 Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 3%. This is a level equivalent to that of Conventional Example 1, and it can be seen that the improvement is not as in Example 1. From this, it is clear that when the absolute value of the zeta potential is about 54.0 mV, there is no effect of improving the ESR performance and the aging short defect rate.
The separator of Comparative Example 2 has a density of 1.410 g / cm 3 and an absolute value of the zeta potential of 44.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.119Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 0.3%. Although the aging short defect rate is reduced as compared with Conventional Example 1, the ESR performance is reduced. It can be seen that when the density of the separator is 1.400 g / cm 3 or more, the voids between fibers constituting the separator are reduced, which affects the decrease in ESR performance. From this, it can be seen that even if the absolute value of the zeta potential of the separator is smaller than 50.0 mV, the effect of improving ESR is not sufficient when the density is 1.400 g / cm 3 or more.

実施例2、比較例3乃至4、従来例2、参考例1で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液のアルミ電解コンデンサ(400WV、400μF、φ15×20L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表3に示す。   Using the separators obtained in Example 2, Comparative Examples 3 to 4, Conventional Example 2, and Reference Example 1, an aluminum electrolytic capacitor (400 WV, 400 μF, φ15 × 20 L) of an ethylene glycol electrolyte was manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. Table 3 shows the evaluation results of each test.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表3に示す通り、実施例2のセパレータのゼータ電位の絶対値は30.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.688Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.3%であった。従来例2のセパレータのゼータ電位の絶対値は57.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.036Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は3.0%であった。実施例2と従来例2を比較すると、実施例2は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能の良いエージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例3のセパレータは、叩解度CSF値が10ml、ゼータ電位の絶対値は42.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.719Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は10.0%であった。従来例2と比較してESR性能は向上しているがエージングショート不良率は悪化している。これは、セパレータの叩解度のCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じていないため、セパレータの耐電圧特性が低下しコンデンサのエージングショート不良率に影響していることがわかる。このことから、セパレータのゼータ電位の絶対値を50.0mVより小さくしても、叩解度のCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じていなければエージングショート不良率の改善効果が十分でないことがわかる。
また、比較例4のセパレータは、密度が0.689g/cm、ゼータ電位の絶対値は45.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.001Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は8%であった。従来例2と比較してESR性能は同等のレベルであるがエージングショート不良率は悪化している。これは、セパレータの密度が0.700g/cm以下のため、セパレータの耐電圧特性が低下しコンデンサのエージングショート不良率が悪化したことがわかる。このことから、セパレータのゼータ電位の絶対値を50.0mVより小さくしても、密度が0.700g/cm以下ではエージングショート不良率の改善効果が十分でないことがわかる。
更に、参考例1のセパレータのゼータ電位の絶対値は58.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.167Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は5%であった。従来例2と比較してESR性能もエージングショート不良率も悪化している。このことから繊維表面のゼータ電位の絶対値を小さくすることはESR性能の向上、エージングショート不良率の低減に有効であることがわかる。
As shown in Table 3, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 2 is 30.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.688 Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 0.3%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 2 is 57.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.036 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 3.0%. Comparing Example 2 and Conventional Example 2, Example 2 shows that an aluminum electrolytic capacitor having a good ESR performance and a reduced aging short defect rate can be obtained by reducing the absolute value of the zeta potential of the separator. Recognize.
The separator of Comparative Example 3 has a beating degree CSF value of 10 ml and an absolute value of zeta potential of 42.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.719 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 10.0%. Although the ESR performance is improved as compared with the conventional example 2, the aging short defect rate is deteriorated. This is because, after the CSF value of the beating degree of the separator once decreased to 0 ml (lower limit value), the beating progressed further and did not turn up, so the withstand voltage characteristic of the separator was lowered and the aging short defect rate of the capacitor was affected. You can see that For this reason, even if the absolute value of the zeta potential of the separator is smaller than 50.0 mV, the CSF value of the beating degree once decreases to 0 ml (lower limit value), and then the beating is further advanced. It can be seen that the effect of improving the short-circuit defect rate is not sufficient.
The separator of Comparative Example 4 has a density of 0.689 g / cm 3 and an absolute value of zeta potential of 45.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.001 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 8%. Compared to Conventional Example 2, the ESR performance is at the same level, but the aging short defect rate is worse. This indicates that the voltage withstand characteristics of the separator deteriorated and the aging short-circuit defect rate of the capacitor deteriorated because the density of the separator was 0.700 g / cm 3 or less. From this, it can be seen that even if the absolute value of the zeta potential of the separator is less than 50.0 mV, the effect of improving the aging short-circuit defect rate is not sufficient when the density is 0.700 g / cm 3 or less.
Furthermore, the absolute value of the zeta potential of the separator of Reference Example 1 is 58.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.167 Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 5%. Compared to Conventional Example 2, both the ESR performance and the aging short defect rate are deteriorated. This shows that reducing the absolute value of the zeta potential on the fiber surface is effective for improving the ESR performance and reducing the aging short-circuit defect rate.

実施例3、比較例5、従来例3で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液のアルミ電解コンデンサ(400WV、100μF、φ12.5×20L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表4に示す。   Using the separators obtained in Example 3, Comparative Example 5 and Conventional Example 3, aluminum electrolytic capacitors (400 WV, 100 μF, φ12.5 × 20 L) of an ethylene glycol electrolyte were manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. Table 4 shows the evaluation results of each test.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表4に示す通り、実施例3のセパレータのゼータ電位の絶対値は10.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.873Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.2%であった。従来例3のセパレータのゼータ電位の絶対値は53.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.256Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は5.0%であった。実施例3と従来例3を比較すると、実施例3は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能の良いエージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例5のセパレータは、叩解度CSF値が5ml、ゼータ電位の絶対値は40.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.919Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は10.0%であった。従来例3と比較してESR性能は向上しているがエージングショート不良率は悪化している。これは、セパレータの叩解度のCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じていないため、セパレータの耐電圧特性が低下したことがコンデンサのエージングショート不良率に影響していることがわかる。このことから、比較例2と同様に、セパレータのゼータ電位の絶対値を50.0mVより小さくしても、叩解度のCSF値が一旦0ml(下限値)まで低下した後、更に叩解を進め、上昇に転じていなければエージングショート不良率の改善効果が十分でないことがわかる。
As shown in Table 4, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 3 is 10.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.873 Ω / 100 kHz and an aging short defect rate of 0.2%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 3 is 53.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.256 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 5.0%. When Example 3 is compared with Conventional Example 3, Example 3 shows that an aluminum electrolytic capacitor in which the absolute value of the zeta potential of the separator is reduced and the aging short defect rate with good ESR performance is reduced can be obtained. Recognize.
The separator of Comparative Example 5 has a beating degree CSF value of 5 ml and an absolute value of zeta potential of 40.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.919Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 10.0%. Although the ESR performance is improved as compared with Conventional Example 3, the aging short defect rate is deteriorated. This is because the CSF value of the beating degree of the separator once decreased to 0 ml (lower limit value), and further beating was not proceeded. It can be seen that this affects From this, as in Comparative Example 2, even if the absolute value of the zeta potential of the separator was less than 50.0 mV, the beating degree CSF value once decreased to 0 ml (lower limit), and further beating was advanced. If it does not turn up, it turns out that the improvement effect of the aging short defect rate is not enough.

実施例4、比較例6、従来例4で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液のアルミ電解コンデンサ(400WV、820μF、φ30.0×50L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表5に示す。   Using the separators obtained in Example 4, Comparative Example 6, and Conventional Example 4, an aluminum electrolytic capacitor (400 WV, 820 μF, φ30.0 × 50 L) of an ethylene glycol electrolyte was manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. The evaluation results of each test are shown in Table 5.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表5に示す通り、実施例4のセパレータのゼータ電位の絶対値は48.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.599Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.1%であった。従来例4のセパレータのゼータ電位の絶対値は56.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.886Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は2.0%であった。実施例4と従来例4を比較すると、実施例4は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能の良いエージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例6のセパレータのゼータ電位の絶対値は55.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.821Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は2%であった。これは、従来例4と同等のレベルであり、実施例4のように改善されていないことが分かる。このことから、ゼータ電位の絶対値が55.0mV程度では、ESR性能とエージングショート不良率の改善効果がないことが明らかである。
As shown in Table 5, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 4 is 48.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.599Ω / 100 kHz, and the aging short-circuit defect rate was 0.1%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 4 is 56.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.886 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 2.0%. When Example 4 is compared with Conventional Example 4, Example 4 shows that an aluminum electrolytic capacitor in which the absolute value of the zeta potential of the separator is reduced and the aging short defect rate with good ESR performance is reduced can be obtained. Recognize.
The absolute value of the zeta potential of the separator of Comparative Example 6 is 55.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.821 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 2%. This is a level equivalent to that of Conventional Example 4, and it can be seen that the improvement is not as in Example 4. From this, it is clear that when the absolute value of the zeta potential is about 55.0 mV, there is no effect of improving the ESR performance and the aging short defect rate.

実施例5、比較例7、従来例5で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液のアルミ電解コンデンサ(450WV、82μF、φ45.0×50L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表6に示す。   Using the separators obtained in Example 5, Comparative Example 7, and Conventional Example 5, aluminum electrolytic capacitors (450 WV, 82 μF, φ45.0 × 50 L) of ethylene glycol electrolyte were manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. The evaluation results of each test are shown in Table 6.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表6に示す通り、実施例5のセパレータのゼータ電位の絶対値は25.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.956Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.4%であった。従来例5のセパレータのゼータ電位の絶対値は55.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは3.387Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は1.0%であった。実施例5と従来例5を比較すると、実施例5は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能の良いエージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例7のセパレータのゼータ電位の絶対値は54.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは3.302Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は1%であった。これは、従来例5と同等のレベルであり、実施例5のように改善されていないことが分かる。このことから、ゼータ電位の絶対値が54.0mV程度では、ESR性能とエージングショート不良率の改善効果がないことが明らかである。
As shown in Table 6, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 5 is 25.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.956 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 0.4%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 5 is 55.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 3.387Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 1.0%. When Example 5 is compared with Conventional Example 5, Example 5 shows that an aluminum electrolytic capacitor in which the absolute value of the zeta potential of the separator is reduced and an aging short defect rate with good ESR performance is reduced can be obtained. Recognize.
The absolute value of the zeta potential of the separator of Comparative Example 7 is 54.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 3.3302 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 1%. This is a level equivalent to that of Conventional Example 5, and it can be seen that the improvement is not as in Example 5. From this, it is clear that when the absolute value of the zeta potential is about 54.0 mV, there is no effect of improving the ESR performance and the aging short defect rate.

実施例6、比較例8、従来例6で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液におけるアルミ電解コンデンサ(450WV、820μF、φ30.0×50L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表7に示す。   Using the separators obtained in Example 6, Comparative Example 8, and Conventional Example 6, aluminum electrolytic capacitors (450 WV, 820 μF, φ30.0 × 50 L) in an ethylene glycol electrolyte were manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. Table 7 shows the evaluation results of each test.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表7に示す通り、実施例6のセパレータのゼータ電位の絶対値は30.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.263Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は0.4%であった。従来例6のセパレータのゼータ電位の絶対値は55.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.569Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は3.0%であった。実施例6と従来例6を比較すると、実施例6は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能の良いエージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例8のセパレータは、ゼータ電位をプラス側の56.0mVにしたものであり絶対値は56.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.585Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は4%であった。これは、従来例6と同等のレベルであり、実施例6のように改善されていないことが分かる。このことから、ゼータ電位の絶対値が56.0mV程度では、ESR性能とエージングショート不良率の改善効果がないことが明らかである。
As shown in Table 7, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 6 is 30.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.263 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 0.4%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 6 is 55.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.569 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 3.0%. Comparing Example 6 with Conventional Example 6, Example 6 shows that the absolute value of the zeta potential of the separator is reduced, so that an aluminum electrolytic capacitor with good ESR performance and a reduced aging short-circuit defect rate can be obtained. Recognize.
The separator of Comparative Example 8 has a zeta potential of 56.0 mV on the plus side and an absolute value of 56.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.585Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 4%. This is a level equivalent to that of Conventional Example 6, and it can be seen that the improvement is not as in Example 6. From this, it is clear that when the absolute value of the zeta potential is about 56.0 mV, there is no effect of improving the ESR performance and the aging short defect rate.

実施例7、比較例9、従来例7で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液におけるアルミ電解コンデンサ(450WV、560μF、φ25.0×50L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表8に示す。   Using the separators obtained in Example 7, Comparative Example 9, and Conventional Example 7, aluminum electrolytic capacitors (450 WV, 560 μF, φ25.0 × 50 L) in an ethylene glycol electrolyte were manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. The evaluation results of each test are shown in Table 8.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表8に示す通り、実施例7のセパレータのゼータ電位の絶対値は39.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.110Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は、0.5%であった。従来例7のセパレータのゼータ電位の絶対値は54.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.332Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は2.0%であった。実施例7と従来例7を比較すると、実施例7は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能が良好であり、エージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例9のセパレータのゼータ電位の絶対値は52.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは2.269Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は2%であった。これは、従来例7と同等のレベルであり、実施例7のように改善されていないことが分かる。このことから、ゼータ電位の絶対値が52.0mV程度では、ESR性能とエージングショート不良率の改善効果がないことが明らかである。
As shown in Table 8, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 7 is 39.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.110 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 0.5%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 7 is 54.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.332 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 2.0%. A comparison of Example 7 and Conventional Example 7 shows that Example 7 is an aluminum electrolytic capacitor in which the absolute value of the zeta potential of the separator is reduced to provide good ESR performance and a reduced aging short-circuit defect rate. I understand that.
The absolute value of the zeta potential of the separator of Comparative Example 9 is 52.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 2.269 Ω / 100 kHz, and an aging short-circuit defect rate of 2%. This is a level equivalent to that of Conventional Example 7, and it can be seen that the improvement is not as in Example 7. From this, it is clear that when the absolute value of the zeta potential is about 52.0 mV, there is no effect of improving the ESR performance and the aging short defect rate.

実施例8、比較例10、従来例8で得られたセパレータをそれぞれ使用して、エチレングリコール系電解液におけるアルミ電解コンデンサ(450WV、1000μF、φ30.0×50L)を製作した。そして、製作したアルミ電解コンデンサについて、ESR、エージングショート不良率を評価した。各試験の評価結果を、表9に示す。   Using the separators obtained in Example 8, Comparative Example 10, and Conventional Example 8, aluminum electrolytic capacitors (450 WV, 1000 μF, φ30.0 × 50 L) in an ethylene glycol electrolyte were manufactured. The produced aluminum electrolytic capacitors were evaluated for ESR and aging short defect rate. Table 9 shows the evaluation results of each test.

Figure 2015225904
Figure 2015225904

表9に示す通り、実施例8のセパレータのゼータ電位の絶対値は5.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.635Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は、0.1%であった。従来例8のセパレータのゼータ電位の絶対値は58.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.992Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は1.0%であった。実施例8と従来例8を比較すると、実施例8は、セパレータのゼータ電位の絶対値を小さくすることで、ESR性能が良好であり、エージングショート不良率を低減させたアルミ電解コンデンサができていることがわかる。
比較例10のセパレータのゼータ電位の絶対値は51.0mVである。このセパレータを用いて製作したコンデンサのESRは1.903Ω/100kHzであり、エージングショート不良率は1%であった。これは、従来例8と同等のレベルであり、実施例8のように改善されていないことが分かる。このことから、ゼータ電位の絶対値が51.0mV程度では、ESR性能とエージングショート不良率の改善効果がないことが明らかである。
As shown in Table 9, the absolute value of the zeta potential of the separator of Example 8 is 5.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.635 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 0.1%. The absolute value of the zeta potential of the separator of Conventional Example 8 is 58.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.992 Ω / 100 kHz, and an aging short defect rate of 1.0%. Comparing Example 8 and Conventional Example 8, Example 8 is an aluminum electrolytic capacitor that has good ESR performance and reduced aging short-circuit defect rate by reducing the absolute value of the zeta potential of the separator. I understand that.
The absolute value of the zeta potential of the separator of Comparative Example 10 is 51.0 mV. The capacitor produced using this separator had an ESR of 1.903 Ω / 100 kHz and an aging short-circuit defect rate of 1%. This is a level equivalent to that of the conventional example 8, and it can be seen that the improvement is not as in the eighth example. From this, it is clear that when the absolute value of the zeta potential is about 51.0 mV, there is no effect of improving the ESR performance and the aging short defect rate.

(まとめ)
上述した様に、アルミ電解コンデンサにおいて、密度0.700〜1.400g/cmの層を有するセパレータであっても、表面電位の指標であるゼータ電位の絶対値を0〜50.0mVの範囲に制御すれば、コンデンサのESR性能の向上、ならびにエージングショート不猟率を低減することができる。
セパレータの耐電圧特性を向上させるためには、密度を高くする手法が採られるが、従来用いられてきたセパレータでは、セパレータの密度を高くすると、繊維表面のゼータ電位の影響を受けESRが悪化するが、本発明によれば、これらの問題を解決することが可能となる。
本発明のセパレータを用いれば、従来用いられてきたセパレータと同じ厚さ密度のものであれば、コンデンサのESR性能の向上、ならびにエージングショート不良率を低減可能にすることができる。更には、これまで実現できなかった領域のESR性能及びエージングショート不良率を実現できる可能性がある。
一方、従来用いられてきたセパレータよりも、より低密度であるセパレータ、あるいは、より薄いセパレータを使用することで、アルミ電解コンデンサの小形化、高容量化、低ESR化、長寿命化などを実現することができる。
また、コンデンサの製造においてはエージングショート不良率、市場ショートの改善もできることにより、歩留り向上、コスト削減などのメリットもある。
(Summary)
As described above, in an aluminum electrolytic capacitor, even if the separator has a layer having a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 , the absolute value of the zeta potential as an index of the surface potential is in the range of 0 to 50.0 mV. If controlled to above, the ESR performance of the capacitor can be improved, and the aging short hunting rate can be reduced.
In order to improve the withstand voltage characteristics of the separator, a method of increasing the density is adopted. However, in the separator that has been used conventionally, when the density of the separator is increased, the ESR deteriorates due to the influence of the zeta potential on the fiber surface. However, according to the present invention, these problems can be solved.
When the separator of the present invention is used, if the separator has the same thickness density as that of a conventionally used separator, it is possible to improve the ESR performance of the capacitor and reduce the aging short defect rate. Furthermore, there is a possibility that the ESR performance and the aging short defect rate in a region that could not be realized so far can be realized.
On the other hand, it is possible to reduce the size, increase the capacity, reduce the ESR, and increase the service life of aluminum electrolytic capacitors by using a separator with a lower density or a thinner separator than conventional separators. can do.
Further, in the manufacture of capacitors, the aging short defect rate and market short circuit can be improved, and there are advantages such as yield improvement and cost reduction.

本発明は、上述の実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various other configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.

1 リード線、2,11,21,31,41 陽極アルミ箔、3,13,23,33,43 陰極アルミ箔、4 セパレータ紙、5 コンデンサ素子、6 ゴムパッキン、7 アルミケース、8 外部引出部、9 スリーブ、10,20,30,30A,40,40A,50,50A アルミ電解コンデンサ、14,24,34,44 セパレータ、15,25,35,37,45,47 高密度層、26,36,38,46,48 低密度層 1 Lead wire, 2, 11, 21, 31, 41 Anode aluminum foil, 3, 13, 23, 33, 43 Cathode aluminum foil, 4 Separator paper, 5 Capacitor element, 6 Rubber packing, 7 Aluminum case, 8 External drawer , 9 Sleeve, 10, 20, 30, 30A, 40, 40A, 50, 50A Aluminum electrolytic capacitor, 14, 24, 34, 44 Separator, 15, 25, 35, 37, 45, 47 High density layer, 26, 36 , 38,46,48 Low density layer

Claims (3)

アルミ電解コンデンサの陽極アルミ箔と陰極アルミ箔の間に介在させて、ショートの防止と駆動用電解液を含浸及び保持するために使用されるアルミ電解コンデンサ用セパレータであって、
表面電位の指標であるゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVであり、かつ、密度が0.700g/cm〜1.400g/cmである層を、少なくとも1層有する
ことを特徴とするアルミ電解コンデンサ用セパレータ。
A separator for an aluminum electrolytic capacitor used for impregnation and holding of a driving electrolytic solution by interposing between an anode aluminum foil and a cathode aluminum foil of an aluminum electrolytic capacitor,
It has at least one layer having an absolute value of zeta potential as an index of surface potential of 0 to 50.0 mV and a density of 0.700 g / cm 3 to 1.400 g / cm 3. Aluminum electrolytic capacitor separator.
前記ゼータ電位の絶対値が0〜50.0mVであり、かつ、密度が0.700〜1.400g/cmである層が、パルプの叩解度を示すCSF値で、0〜800mlまで叩解されたパルプを用いて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアルミ電解コンデンサ用セパレータ。 A layer having an absolute value of the zeta potential of 0 to 50.0 mV and a density of 0.700 to 1.400 g / cm 3 is beaten to 0 to 800 ml with a CSF value indicating the degree of beating of the pulp. The separator for an aluminum electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the separator is made of fresh pulp. 陽極アルミ箔と、
陰極アルミ箔と、
前記陽極アルミ箔及び前記陰極アルミ箔の間に介在し、駆動用電解液が含浸されたセパレータを有するアルミ電解コンデンサであって、
前記セパレータとして、請求項1または請求項2に記載のアルミ電解コンデンサ用セパレータを用いた
ことを特徴とするアルミ電解コンデンサ。
Anode aluminum foil,
Cathode aluminum foil,
An aluminum electrolytic capacitor having a separator interposed between the anode aluminum foil and the cathode aluminum foil and impregnated with a driving electrolyte solution,
An aluminum electrolytic capacitor using the aluminum electrolytic capacitor separator according to claim 1 or 2 as the separator.
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