JPH01114029A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電解コンデンサに関するものであり、さらに
詳しくいえば、広い温度範囲で使用できる電解液を耐熱
性にすぐれた封口体を採用すること′嫁）よ、す５ミ損
′失特性、耐熱性ともにすぐれた電解コ一般に、この種
の電解コンデンサは、弁作用金属箔を粗面化したのち陽
極酸化したものを陽極箔とし、これに対極する陰極箔と
をセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を作シ、
そのコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸させてケース
内に収納し、このケース開口部にコンデンサ素子から引
出されるリード線を貫通させる封口体を封着して内部の
駆動用電解液が蒸発乾固しないようにすることにより構
成されている。

とのような電解コンデンサにおいて、低温での特性は電
解液で決定される。従来一般に用いられているエチレン
グリコールを主体とする溶媒を用いた場合、低温での特
性変化が大きく、低温で低インピーダンスが要求される
コンデンサには、Ｎ。

Ｎ−ジメチμフォルムアミドを主体とする溶媒を用いた
電解液が用いられている。しかし、Ｎ、　Ｎ−ジメチル
フォルムアミドは封口体であるゴムを透過しやすくドラ
イアップにより寿命が短い欠点があり、最近ではこれを
改善するため、比較的ゴムを透過しにくいｒ−ブチロラ
クトンを主体とする溶媒の電解液が用いられている（例
えば、特開昭６１−７０７１１号公報、特開昭６２−９
６１８号公報）。

一方、電解コンデンサの寿命を決めるのは、上記電解液
の溶媒系の他に封口体がある。ｒ−ブチロラクトン系の
電解液には、一般に、透過性の小さいイソブチレンとイ
ソブレンからなるブチルゴムを用いている。通常、この
ゴムの加硫方法としては、イオウ加硫が用いられている
が、耐熱性が低い欠点がある。これを改善するために特
開昭５５−１５８８２１号公報にみられるように、過酸
化物で加硫したブチルゴムを用いる例が知られている。

発明が解決しようとする問題点 従来のｒ−ブチロラクトン溶接に、フタル酸のシクロア
ミジン塩を用いた電解液は耐熱性は十分高いものの、封
口体であるゴムの耐熱性が低いために高耐熱のコンデン
サを得るのはむずかしかった。

この種の電解液には、一般に透過性の低いイオウ加硫し
たブチルゴムを封口体として用いている。

しかし、耐熱性が低い欠点があり、耐熱性向上のために
、過酸化物加硫したブチルゴムを用いる提案がされてい
るが、従来の加硫剤、加硫助剤（Ｎ。

Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド）の組合せ、配合量
では、ポリマー直鎖の炭素結合が切れたシ、耐熱性が十
分でない等、今だ実用化ができておらず、透過性が低く
、低温特性の良い電解液がなかったことと合わせて、低
温において低インピーダンスでしかも１２６℃以上で使
用できる長寿命コンデンサを得ることがむずかしかった
。

本発明は、従来の欠点を解決するもので、低温特性が良
くしかも１２５℃以上の使用に耐える電解コンデンサを
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明においては、陽極
電極と陰極電極との間にセパレータを介して対向させる
ことによって構成した素子をケース内に収納し、そのケ
ースの開口部を封口体により封口し、その素子に、駆動
用電解液として、γ−ブナロラクトンを主体とする溶媒
にフタル酸の１．８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウ
ンデセン−７および／または１，６−ジアザビシクロ（
４，、３、０）ノネン−６の塩を溶質としだものを含浸
し、封口体として、過酸化物で加硫したブチルゴムポリ
マーを主成分としたエラストマーをケースの開口部に封
着したものである。

封口体のブチルゴムポリマーとしては、イソブチレンと
イソブレンとジビニルベンゼンの共重合体であシ、加硫
剤としてジクミルパーオキサイド、加硫助剤としてエチ
レンジメタクリレートを用い、その配合量として、ブチ
ルゴム、ポリマー１００部に対して、ジクミルパ−オキ
サイドが４〜１０部、エチレンジメタクリレートが０．
２〜４．ｏ部の時、良好な耐熱性を得ることができる。

作　　用 γ−ブチロラクトン主体の溶媒に、フタル酸の１．８−
ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウンデセン−７および／
または１，６−ジアザビシクロ（４，３．０〕ノネン−
５の塩を溶質に用いた場合、アミジン構造により、プロ
トンが安定化されるため高い電導性を得ることができる
。

封口体のポリマーとしてジビニルベンゼンを添加するの
は、ビニ／Ｌ’基が二重結合を有しておシ、反応しやす
く過酸化物加硫においても、主鎖のポリイソブチンの切
断反応より優先的に起こシ、過酸化物加硫が可能となる
。この過酸化物加硫は、炭素−炭素結合により架橋され
ているので耐熱性にすぐれる。また、加硫助剤としてエ
チレンジメタクリレートを使用することにより、加硫密
度が上がり、さらに耐熱性向上が図れると考えられる。

実施例 以下、本発明の実施例を示す。第１図に本発明による電
解コンデンサの実施例を示す。第１図において、弁作用
金属箔を粗面化したものを陽極箔と、この陽極箔と対向
する陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ
素子１に駆動用電解液を含浸させてアルミニウムなどの
金属からなるケース２内に収納し、このケース２の開口
部にコンデンサ素子１から引出されるリード線４を貫通
させる封口体３を組込み、ケース２の開口部に絞り加工
を施して封口して構成されている。

上記封口体３について、イソブチレンとイソブチンとジ
ビニルベンゼンとの共重合体からなるブチルゴムポリマ
ー１００部に対して、加硫剤ジクミルパーオキサイドの
量を２部から１２部、加硫助剤のエチレンジメタクリレ
ートを０部から６部添加したものの圧縮永久歪率との関
係を従来の加硫助剤Ｎ、　Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレ
イミトト比較して第２図に示した。その結果、加硫剤の
ジクミルパーオキサイドの量が４部から１０部、加硫助
剤のエチレンジメタクリレートの量が０．２から４．０
部の時、従来の加硫助剤Ｎ、Ｎ’−ｍ−フェニレンジマ
レイミドと比較しても高耐熱性を得ることができる。

表１に、第１図に示した電解コンデンサに駆動用電解液
と封口体を適用した例を、本発明と従来のものを比較し
て示した。また、駆動用電解液の比電導度についても示
した。なお、適用したコンデンサは６．３Ｖ　ａｓμＦ
のアルミ電解コンデンサである。

第３図に、表１で示したコンデンサを１２６℃中で寿命
試験した時の損失角の正接（ｔａｎδに経時変化を示し
た。従来例１，３と比較し、本発明実施例は長寿命化が
可能であシ、従来例２と比較し、本発明実施例はｔａｎ
δを低くすることができ、本発明によれば低損失、長寿
命の両立が可能である。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、低損失でしかも１２６
℃以上の高温度で、特性的に安定した電解コンデンサを
提供することができ工業的価値が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電解コンデンサの実施例を示す断面図
、第２図は同電解コンデンサに用いる封口体の加硫剤、
加硫助剤の添加量による圧縮永久歪の特性図、第３図は
本発明および従来の電解コンデンサを１２６℃中で寿命
試験した時の損失角の正接変化を示した特性図である。 １・・・…コンデンサ素子、２・・・・・・ケーク、３
・・・・・・封口体、４・・・・・・リード線。 第３図 ８％　ｒ：Ｉ　＜ｈｒａ＞ −へ 帳　　　　　　　　　　　派 ［３０−

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極電極と陰極電極との間にセパレータを介して
   対向させることによって構成した素子をケース内に収納
   し、そのケースの開口部を封口体により封口し、かつ素
   子に駆動用電解液としてγ−ブチロラクトンを主体とす
   る溶媒に、フタル酸の１，８−ジアザビシクロ〔５．４
   ．０〕ウンデセン−７および／または１，５−ジアザビ
   シクロ〔４．３．０〕ノネン−５の塩を溶質としたもの
   を含浸し、封口体として、過酸化物で加硫したブチルゴ
   ムポリマーを主成分としたエラストマーをケースの開口
   部に封着したことを特徴とする電解コンデンサ。
2. （２）ブチルゴムポリマーがイソブチレンとイソブレン
   とジビニルベンゼンとの共重合体とからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電解コンデンサ。
3. （３）過酸化物加硫を加硫剤と加硫助剤で行なうこ　と
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電解コンデン
   サ。
4. （４）過酸化物加硫剤がジクミルパーオキサイドである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電解コン
   デンサ。
5. （５）加硫助剤として、エチレンジメタクリレートを含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電解コ
   ンデンサ。
6. （６）ジクミルパーオキサイドの配合量がブチルゴムポ
   リマー１００部に対して４〜１０部であることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項記載の電解　コンデンサ。
7. （７）エチレンジメタクリレートの配合量がブチルゴム
   ポリマー１００部に対して０．２〜４．０部であること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の電解コンデン
   サ。