JPH02125407A - 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） 本発明はコンデンサ、特に耐湿性を向上せしめることに
より、長寿命化せしめたコンデンサに係るものである。

（従来の技術） 従来からコンデンサに対しては、容量劣化等の低寿命対
策として耐湿性向上等の目的でエポキシ樹脂等の樹脂外
装や樹脂封止処理が施こされている。

しかしながらこれらの手段にあっては、しばしば樹脂の
硬化に伴ない、収縮力や熱的外部応力によってコンデン
サ内の誘電体酸化皮膜が損傷して漏れ電流が増加したり
、リード線が切断したりし、接続不良を生じる問題があ
った。

これらの問題を解決する為に、樹脂外装や樹脂封止に先
き立ち、コンデンサ本体及びリード部表面に被覆層を形
成することが提案されている。

かかる被覆層としては、伸び等の機械的に温度依存性の
小さいポリシロキサン系ゴムや樹脂を用いることが知ら
れている。

更に電子部品の少なくとも外部リードの外装樹脂が付着
する部分に弗素樹脂皮膜を形成することも知られている
（特開昭５６−１０１７３０号参照）。

（発明の解決しようとする課題） しかしながら、前記ポリシロキサン系ゴムや樹脂を用い
る場合には、コンデンサの表面やリード線、或は封止樹
脂との密着性に乏しい欠点があるのみならず、耐湿性や
耐アルカリ性等の耐薬品性にも乏しい為、被覆層の物性
変化が生じやすく、コンデンサ、特に固体コンデンサの
電極の水分による腐食や固体電解質の水分との反応によ
る劣化等でコンデンサの長期耐久性が不十分となる欠点
を有していた。

又、前記弗素樹脂を用いる場合にあっては、通常の弗素
樹脂では耐湿性は改善されるものの、封止加工時や樹脂
の硬化時に生じる収縮に伴ない、断線等の接続不良が生
ずる欠点は以前として改善されてはいない。

（課題を解決するための手段） 本発明はかかるこれらの欠点を排除し、本来価れた耐湿
性を有する弗素系樹脂の硬化時における収縮等の物理的
性質を改善出来るなら、コンデンサの優れた被覆材とな
り得ることから、かかる改善手段を見出すことを目的と
して種々研究、検討した結果、特定の部位を持たせた含
弗素共重合体を採用することにより前記目的を達成し得
ることを見出した。

かくして本発明は、コンデンサ本体又はコンデンサ本体
と、リード部表面の少なくとも一部に、硬化反応性部位
を有する含弗素共重合体を主成分とする被膜を設けたこ
とを特徴とするコンデンサを提供するにある。

本発明が有効に適用されるコンデンサとしては、例えば
フィルムコンデンサ、タンタル固体電解コンデンサ、ア
ルミ固体電解コンデンサ等の固体コンデンサが挙げられ
、これらは電極の腐食や電解質の劣化等を防ぐ為に耐湿
性が要求される。

本発明に用いられる含弗素重合体は、硬化反応性部位を
有するものが必要である。かかる硬化反応性部位として
は、水酸基、カルボン酸基、酸アミド基、アミノ基、メ
ルカプト基等の活性水素含有基やエポキシ基、炭素−炭
素不飽和基、エステル基、アシルアジド基、アジド基、
ジアゾ基、加水分解性シリル基や臭素、ヨウ素等の活性
ハロゲン基等が例示される。

この様な含弗素共重合体は、コンデンサ本体やリード線
との密着性に優れている。

又、この様な含弗素共重合体は、良好な防湿効果を得る
為にフルオロオレフィンに基づ′く弗素含有量が１０重
量％以上のものを採用するのが好ましい。

更に用いられる含弗素共重合体は、被覆作業性の点から
溶剤可溶性であるのが好ましい。

かかる溶剤可溶性の含弗素共重合体としては、フルオロ
オレフィンと、これと共重合可能なエチレン性不飽和化
合物との共重合体が好適である。フルオロオレフィンと
しては例えばテトラフルオロエチレン、クロロトリフル
オロエチレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピ
レン等が挙げられる。とりわけテトラフルオロエチレン
、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピ
レンが好ましい。

又、これらと共重合に供されるエチレン性不飽和化合物
としては、オレフィン類、ビニルエーテル類、ビニルエ
ステル類、アリルエーテル類、アリルエステル類、アク
リロイル化合物、メタクロイル化合物等が例示される。

とりわけ、フルオロオレフィン類との共重合性に優れる
オレフィン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、
アリルエーテル類、アリルエステル類は好ましい。上記
エチレン性不飽和化合物としては、炭素数２〜１５程度
の直鎖状、分岐状或は脂環状のアルキル基を有するもの
は、共重合体の溶剤に対する溶解性が優れているので好
ましい。

かかるエチレン性不飽和化合物としては、アルキルビニ
ルエーテル、アルキルビニルエステル、アルキルアリル
エーテル、アルキルアリルエステル、アクリル酸アルキ
ルエステル、メタクリル酸アルキルエステル等が挙げら
れる。

更に具体的には、エチルビニルエーテル、ブチルビニル
エーテル、ヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビ
ニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニル
エーテル、エチルビニルエステル、ブチルビニルエステ
ル、ブチルビニルエステル、ヘキシルビニルエステル、
オクチルビニルエステル、デシルビニルエステル、エチ
ルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルア
リルエーテル、オクチルアリルエーテル、デシルアリル
エーテル、エチルアリルエステル、ブチルアリルエステ
ル、ヘキシルアリルエステル、オクチルアリルエステル
、デシルアリルエステル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸テ
トラデシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル
、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタ
クリル酸デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸
テトラデシル等が挙げられる。とりわけアルキル基が直
鎖状、分岐状のものは、共重合体の固有粘度が好ましい
。

又、アルキル基の炭素数は大きめの方が固有粘度が好ま
しいものとなる。

又、エチレン性不飽和化合物は炭素に結合された水素の
一部又は全部が弗素に置換されたものも用い得るが、弗
素置換されていないものの方が溶剤に対する溶解性が優
れているので好ましい。

かかる共重合体は、フルオロオレフィンに基づく単位が
あまり少ないと耐湿性が不十分となり、初期の目的を達
成し得なくなる虞れがあり、この為該単位は３０モル％
以上を採用するのが適当である。

しかし、逆に前記単位があまり多過ぎると溶剤に対する
溶解性が低下し、被覆作業性が低下するので好ましくな
（、従って該単位は７０モル％を超えないように！るの
が適当である。

又、共重合体において、フルオロオレフィン及びエチレ
ン性不飽和化合物は、夫々単独或は二種以上を併用する
ことができる。

次に、硬化反応性部位の含弗素共重合体への導入手段と
しては、硬化反応部位を有する単量体を共重合せしめる
、共重合体の一部を分解せしめる、共重合体に硬化反応
部位を与える化合物を反応せしめる等の方法が挙げられ
る。

硬化反応性部位を有する単量体としては、例えばヒドロ
キシブチルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニ
ルエーテル、ヒドロキシエチルアリルエーテル等のヒド
ロキシアリルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテ
ル、アミノアルキルビニルエーテル、グリシジルアリル
エーテル、アミノアルキルアリルエーテル、カルボキシ
アルキルアリルエーテル、アクリル酸、メタクリル酸等
が挙げられる。

又、共重合体の一部を分解せしめる方法としては、重合
後加水分解可能なエステル基を有する単量体を共重合後
、共重合体を加水分解することにより、共重合体中にカ
ルボン酸基又は水酸基を生成せしめる手段が例示される
。

又、共重合体に硬化反応性部位を与える化合物を反応せ
しめる方法としては、例えば水酸基含有共重合体にイソ
シアネートエチルアクリレート等の水酸基と反応性の部
位及び炭素−炭素不飽和基を有する化合物を反応させる
ことにより不飽和基を導入する方法、水酸基含有共重合
体にコハク酸等の２価カルボン酸無水物を反応せしめて
カルボン酸基を導入する方法等が挙げられる。

又、上記含弗素共重合体は、テトラヒドロフラン中３０
℃で測定される固有粘度（以下（η］と称す）が０．０
１〜４．０ｄｌ／ｇであるものが好ましい。

［η］が前記範囲に満たない場合には加工時や外装樹脂
の被覆時に生じる内部応力に対抗し得る強靭な被覆層を
得難く、逆に前記範囲を超える場合には被覆時の作業性
が阻害されるので何れも好ましくない。

又、被覆層を形成するに当り、前記硬化反応性部位を有
する含弗素共重合体を溶剤或は希釈剤に溶解せしめるの
が好ましい。

このとき硬化剤を添加混合するのが好ましく、かかる硬
化剤としては例えば、多価イソシアネート系、金属アル
コキサイド、メラミン系、尿素樹脂系、多塩基酸系、エ
ポキシ系、シリコーン系、ブロック多価イソシアネート
系等種々の硬化剤が使用可能である。勿論これら硬化剤
に加えて硬化促進剤を加えることも可能である。又、共
重合体が炭素−炭素不飽和基を有する場合には、紫外線
等の活性エネルギー線を照射せしめることにより、硬化
可能な為硬化剤を用いなくてもよい。

被覆層としては、硬化された被膜のガラス転位温度（以
下Ｔｇと称す）が−３０〜８０℃の範囲になる様にする
ことが好ましい。

Ｔｇがこれら範囲を逸脱すると外装樹脂の硬化時の熱的
内部応力や、外装樹脂の被覆時の外部応力を十分に緩和
し難（なる虞れがあり、接続不良の原因となるので何れ
も好ましくない。

そして特に好ましいＴｇは一２０〜７０℃である。

この様な弗素樹脂を用いた被膜を形成するには、適当な
溶剤に溶解又は分散された言わば塗料の形で用いるのが
適当である。

かかる溶剤としては例えばキシレン、トルエン等の芳香
族炭化水素類、酢酸ブチル等のエステル類、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン類、エチルセロソルブ等のグリ
コールエーテル類等に加えて市販の各種シンナーも採用
可能である。又、硬化反応性部位として炭素−炭素不飽
和基を有する共重合体を使用する場合には、多価アクリ
レート、多価メタクリレート、フルオロアルキルアクリ
レート、フルオロアルキルメタクリレート等の反応性希
釈剤を用いてもよい。

又、本発明においては、上記弗素樹脂と他の合成樹脂を
併用することも出来る。かかる合成樹脂としては、例え
ばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリエステル樹脂やポリウレタン、アクリ
ルエラストマー等エラストマー類も採用可能である。

コンデンサ上に弗素樹脂の被覆、特にインナーコート層
を形成するには、デイスペンサーの如き装置が好適に用
いられる。この際弗素樹脂をコンデンサ表面の外部リー
ド線の付は根部分を含めてコンデンサ全面を被覆するの
がコンデンサ本体とリード線の接続部の損傷を防止する
上で望ましい。被覆層の厚さはあまり厚いと昨今のコン
デンサの実装密度の向上により封止樹脂層の薄型化に対
処出来なくなるので好ましくなく、通常６００μ程度以
下を採用するのが適当である。

更に、本発明によるコンデンサは、予め封止樹脂により
封止加工がされていても差し支えない。

［実施例］ 実施例１〜８、比較例１〜２ 第１表に示す組成のフッ素樹脂塗料を、デイスペンサー
を用いて３μのポリエチレンテレフタレートフィルムに
アルミニウムを蒸着したメタライズドフィルムを用いて
製作した１μＦのメタライズドフィルムコンデンサの本
体上に自然落下拡散させた後、１４０℃で１０分間加熱
硬化させてインナーコート層を形成した。このインナー
コート層を形成させたメタライズドフィルムコンデンサ
素子を、エポキシ樹脂組成物で、トランスファー成形（
１８０℃、　７０ｋｇ／Ｃｍ’、　１．５分成形）によ
り封止加工して試験片を得た。封止加工時の接続不良な
どの不良発生率、およびプレッシャーワラカー試験（１
２１℃、２気圧の過飽和水蒸気中に３０００時間投入）
後の不良発生率（ＲＡＳの電気的動作異常の発生率）を
第２表に示した。

第１表中、 含フツ素共重合体ＡはＴＦＥ、　　ＨＢＶＥ、　　ＢＶ
Ｅ　がそれぞれ　４９．１１．４０　（重量％）の割合
で共重合した共重合体。［η］　＝　０．１５含フッ素
共重合体ＢはＣＴＦＥ、　　ＨＢＶＥ、　　ＢＶＥ　　
がそれぞれ　５３．１１．３６　（重量％）の割合で共
重合した共重合体。［η］　＝　０．０７含フッ素共重
合体ＣはＨＦＰ、　　）ＩＢＶＥ、　　ＢＶＥ　がそれ
ぞれ　５１１．　９．３３　（重量％）の割合で共重合
した共重合体。［η］　＝　０．１１含フッ素共重合体
りは　ＴＦＥ、　　ＶＡｃ、　　ＥＧＭＡＥがそれぞれ
　５２．２６．２２　（重量％）の割合で共重合した共
重合体。［η］＝０．０９含フッ素共重合体ＥはＣＴＦ
Ｅ、　ＥＶＥ、　）ＩＢＶＥ、　ＢｚＶＥがそれぞれ　
４１，２９，１０．２０　（重量％）の割合で共重合し
た共重合体。［η］＝０．２１含フッ素共重合体ＦはＴ
ＦＥ、　　）ＩＢＶＥ、　　４ＦＶＥ　　がそれぞれ　
３９．　９．　５２（重量％）の割合で共重合した共重
合体。［η］＝０．１３（ただし、ＴＦＥはテトラフル
オロエチレン、ＨＢＶＥはヒト臼キシブチルビニルエー
テルＢＶＥがブチルビニルエーテル、ＣＴＦＥはクロロ
トリフルオロエチレン、ＲＦＰはヘキサフルオロプロピ
レン、ＶＡｃはＣ１，ＣＯＯＣＨ＝ＣＨ２、ＥＧＭＡＥ
はＣＨ，＝ＣＨＣＨ，ＯＣＨ，ＣＨ２０Ｈ。

ＥＶＥはエチルビニルエーテル、ＢｚＶＥは安息香駿ビ
ニルエステル、４ＦＶＥはＣＨ，＝ＣＨ０ＣＨ２ＣＦ２
ＣＦ１Ｈを表わす。）アクリルポリマーは、メチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレートはそれぞれ８，１．１　（モル比）の割
合で共重合した共重合体。

ポリイミド前駆体は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン
とパーフルオロ（メチルビニルエーテル）の共重合体）
、ポリイミド前駆体（ビスフェニルテトラカルボン酸と
Ｐ−フェニレンジアミン混合物）をそれぞれ５．２２（
重量比）の割合の混合物。

シリコーンフェスは、ジフェニルシロキサン単位、ジメ
チルシロキサン単位がそれぞれ２．１０（モル比）であ
るシリコーンフェス。

コロネートＥＨは日本ポリウレタン社製へキサメチレン
ジイソシアネート環状三量体である。

塗膜ＴｇはＤＳＣで測定した。

＊）比較例１は１００℃１時間、２００℃１時間、２５
０℃４０分で硬化させた。

第　　２　　表 第２表中、 ○は不良発生率４０％以下、△は不良発生率４０〜８０
％×は不良発生率８０％以上を表わす。

［発明の効果］ 本発明のコンデンサは、封止加工時および封止樹脂硬化
時における接続不良等を起こし難いものであるため、極
めて生産性の良いものである。さらに耐湿性などの耐久
性にも優れているため、長期にわたって安心して使用す
ることのできるものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．コンデンサ本体又はコンデンサ本体と、リード部表
   面の少なくとも一部に、硬化反応性部位を有する含弗素
   共重合体を主成分とする被膜を設けたことを特徴とする
   コンデン サ。
2. ２．硬化反応性部位を有する含弗素共重合体が溶剤可溶
   性である請求項（１）のコンデンサ。
3. ３．硬化反応性部位を有する含弗素共重合体がフルオロ
   オレフィン単位に基づく弗素含有量が１０重量％以上で
   ある請求項（１）又は（２）のコンデンサ。
4. ４．硬化反応性部位を有する含弗素共重合体は、テトラ
   ヒドロフラン中３０℃で測定される固有粘度（［η］）
   が０．０１〜４．０ｄｌ／ｇである請求項（１）又は（
   ２）又は（３）のコンデンサ。