JPH0347877Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気部品、特にコンデンサのコンデン
サ素子の外装用複合材に関する。

従来、電解コンデンサのコンデンサ素子を密封
性、耐電解液性等に優れた性能を有する補強層／
金属箔／熱可塑性樹脂層の三層構成を有する複合
材シートで密封外装する方法が知られており、こ
の方法は ａ 従来のコンデンサの性能を低下させることな
く、コンデンサを軽量小型化し得る； ｂ 連続自動化包装が可能である； ｃ フレキシブルな素材を使用するため、所要に
より予め簡単に印刷等が可能である； 等の優れた利点を有する。

しかしながら、上記複合材の内層にあつてコン
デンサ素子の端子と接するアイオノマー等の熱可
塑性樹脂が約80℃以上の高温に対する耐性に乏し
いため、これらの複合材で密封外装されたコンデ
ンサ素子を高温で使用すると、電解液の粘稠液で
あるエチレングリコール、モノメチルホルムアミ
ド等に侵され電解液の遺漏が生ずる問題も起り、
従つて現状では十分満足いく電解コンデンサ外装
用複合材は提供されていない。

本考案の目的は、前記した従来の複合材の欠点
を解消し、高温使用された場合にも電解液の遺漏
を生ずることのない電解コンデンサ外装用複合材
を提供することにある。

本考案の複合材は、金属箔の一面に保護層、他
面に線状低密度ポリエチレン又は線状低密度ポリ
エチレンとエチレン−エチルアクリレート共重合
体との混合物を不飽和カルボン酸又はその誘導体
で変性せしめた変性ポリエチレン樹脂層を設けた
構成を有するものであり、従来の熱可塑性樹脂層
として耐熱性、耐電解液性に優れた変性ポリエチ
レン樹脂を使用することにより高温使用時の電解
液の遺漏が確実に防止され得ると共に、高温ヒー
トシール時の金属箔とコンデンサ素子の端子との
短絡も確実に防止され得る。

以下、本考案を添付図面に基づいて更に説明す
る。

第１図、本考案の複合材の拡大断面図である。
図中、１は金属箔、２は保護層、３は変性ポリエ
チレン樹脂層を示す。第２図は、本考案の複合材
により外装されたコンデンサ素子の端子部分７を
示す断面図である。

金属箔１は電解液の透過、蒸発を防止するバリ
ヤー層であり、この金属箔１としてはアルミニウ
ム箔を用いることができ、その厚みは10〜100μ
の範囲で選択するのがよい。厚みが10μ未満の場
合、アルミニウム箔に多くのピンホールが生じ、
電解液の遺漏を十分に防止し得ず、また100μを
超える場合には、複合材全体の腰が強すぎてヒー
トシールの際にコンデンサ素子から引出した端子
の凹凸に巧く沿わせることができず、間隙が生じ
電解液の遺漏を防止し得ないからである。

保護層２は、金属箔の腐蝕を防止するバリヤー
層であると同時に、複合材全体の強度を向上させ
る補強層でもあり得る。また、この保護層は成型
時の易成型性を付与する機能も有する。保護層２
としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイ
ロン等の耐熱性を有する樹脂が好ましく使用され
る。なお、保護層２は通常の積層技術、例えば接
着剤による貼合せ、直接箔の表面にコーテイング
する等の任意の手段により金属箔１の上に形成さ
れ得る。所要により、この保護層に印刷を施こし
ても良い。例えば、厚み12μのポリエチレンテレ
フタレートフイルム４に裏面印刷６をしたものを
ドライラミネーシヨン接着剤５によつて積層して
設けるのがヒートシールする上で望ましいが、ヒ
ートシールの際に障害とならない限り、金属箔１
の保護又は装飾の目的で紙、プラスチツク樹脂も
しくはフイルム層を１層以上設けても良い。

変性ポリエチレン樹脂層３は、線状低密度ポリ
エチレン又は線状低密度ポリエチレンとエチレン
−エチルアクリレート共重合体との混合物を不飽
和カルボン酸又はその誘導体の変性剤で変性させ
た樹脂から形成される。前記変性剤として使用さ
れる不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和カルボ
ン酸若しくは酸無水物（無水マレイン酸、無水イ
タコン酸等）、エステル（アクリル酸メチル、メ
タクリル酸メチル等）、アミド（アクリルアミド、
マレイン酸ジアミド等）、イミド（マレイミド、
Ｎ−フエニルマレイミド等）、金属塩（アクリル
酸ナトリウム、メタクリル酸カリウム等）の不飽
和カルボン酸誘導体が例示され、変性方法は特に
限定されず公知の各種方法が使用され得る。エチ
レンとα−オレフインとの共重合体で密度が
0.915〜0.935、重量平均分子量／数平均分子量が
３〜12である線状低密度ポリエチレンとエチレン
−エチルアクリレート共重合体との混合物を変性
せしめたポリエチレン変性樹脂層が好ましい。エ
チレン−エチルアクリレート共重合体は、耐電解
液性向上のために40重量％まで混合することがで
きる。エチレン−エチルアクリレート共重合体の
混合率が40重量％を越えると耐熱性が十分でなく
なる。また、変性剤（代表的には無水マレイン
酸）の量は0.01〜３重量％が好ましい。本発明に
おいて好適に用いられる変性ポリエチレン樹脂と
して、日本ユニカー(株)製GA−002、GA−003、
GA−004などを例示することができる。所要に
より、前記変性ポリエチレン樹脂層に他の線状低
密度ポリエチレン、合成ゴム等の樹脂類や充填剤
を混合させても良い。

変性ポリエチレン樹脂層は100℃以上の雰囲気
下に於いても電解液に対して極めて良好な耐侵性
を有すると共に、第２図に示すようにコンデンサ
素子を密封する際、他方の複合材に対して並びに
アルミニウム、銅、鉄或いは錫メツキ線等より成
る端子７に対しても良好な接着性を有するので、
高温の使用条件下でも電解液が遺漏せず、而も電
解液によつて内面層が侵されないので複合材の金
属箔とコンデンサ素子の端子部分とが接触して短
絡が生ずる虞れもなくなる。

この変性ポリエチレン樹脂層３の厚みは、80〜
200μの範囲で選択するのが良い。厚みが80μ以下
では、ヒートシールした際にコンデンサ端子の凹
凸をうめるのに十分でなく、間隙が生じて電解液
の遺漏を防止し得ず、従つてアルミニウム箔との
接触により短絡するおそれがあり、また200μ以
上では、フイルム層が厚くなりすぎてヒートシー
ルの際に多量の熱量を必要とし、作業性が悪くな
ると共に、ヒートシールによつて電解液も熱する
ことになり、却つてシール不良等を生じるからで
ある。

本考案の複合材はそれ自身で優れた耐短絡性を
有するが、複合材中の金属箔とコンデンサ素子の
端子間の短絡を防止して耐短絡性を改良する目的
で、変性ポリエチレン樹脂層と対面する金属箔面
に陽極酸化皮膜層を設けたり、金属箔と変性ポリ
エチレン樹脂層との間に絶縁層を介在させたり、
あるいは変性ポリエチレン樹脂層に無機又は有機
の充填剤を混入させても良い。

陽極酸化皮膜層は、常法に従つて金属箔１上に
形成され得る。陽極酸化皮膜は絶縁性に優れてい
るが、層厚さが1μ未満では充分な絶縁作用効果
が得られず、また10μを超えると成型割れが生じ
易くなり却つて絶縁作用効果が低下するので好ま
しくない。絶縁作用効果及びコスト等を考慮する
と、陽極酸化皮膜層のより好ましい層厚さは２〜
7μである。最も好ましくは２〜4μである。なお、
陽極酸化皮膜層を金属箔の両面に設けても差し支
えない。

絶縁層は、複合材中の金属箔とコンデンサ素子
の端子間の短絡を防止し且つヒートシール時のク
ツシヨン層として機能する。この層はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル等で形成さ
れ、好ましくは低密度ポリエチレン、延伸ポリプ
ロピレンから成る。また、前記機能及び成型性を
考慮して50μ以下の層厚みを有することが望まし
い。

充填剤としては、常用の無機又は有機充填剤若
しくはそれら混合物の何れでも良く、無機充填剤
としては炭酸カルシウム、硫酸バリウム、石灰
石、マグネサイト、ドロマイト、滑石、硅藻土等
の粉末、有機充填剤としてはポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタート等の粉末
が例示され得る。またその粒径は、混入される熱
可塑性樹脂層の層厚さを考慮して100μ以下であ
ることが好ましい。更に、充填剤は熱可塑性樹脂
に対して50重量％以下の割合で配合せしめるのが
良く、過剰量の充填剤の配合は、熱可塑性樹脂層
の流動性が損なわれるので好ましくない。より好
ましい充填剤の配合量は、１〜50重量％、好まし
くは５〜35重量％である。

尚、以上の手段は単独にて有効であるが組合せ
て使用すれば更に優れた効能を有することは勿論
である。

本考案の複合材の電解コンデンサの外装用に使
用され得ることは上記した通りであるが、電解コ
ンデンサに限らず端子を取着した電気部品素子、
例えば固定抵抗器、バリスタ、サーミスタ、集積
回路、ダイオード等の各種電気部品の外装用にも
本考案の複合材を適用し得る。

本考案の複合材を用いて電気部品素子を密封外
装する手段は特に限定されないが、例えば素子の
上下に複合材をおき該複合材を熱溶着して密封外
装しても良く、また予めプレススルーパツクのよ
うなパツケージを成型しておきこの凹所に素子を
封入しても良い。後者の場合には、金属箔の厚み
が20〜100μであることが望ましい。

以上のような構成より成る本考案は、従来の複
合材を使用することにより奏効され得る前記効果
に加えて、最内面に変性ポリエチレン樹脂層を設
けたことにより高温なる使用条件下での電解液の
遺漏が完全に防止され得るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の複合材の拡大断面図、第２図
は本考案の複合材により外装された電解コンデン
サの端子部分の拡大断面図である。 １……金属箔、２……保護層、３……変性ポリ
エチレン樹脂層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 金属箔の一面に保護層、他面に厚さ80〜
   200μの線状低密度ポリエチレン又は線状低密
   度ポリエチレンとエチレン−エチルアクリレー
   ト共重合体との混合物を不飽和カルボン酸又は
   その誘導体で変性せしめた変性ポリエチレン樹
   脂層を設けてなる電気部品外装用複合材。 (2) 金属箔と変性ポリエチレン樹脂層との間に陽
   極酸化皮膜層及び／又は絶縁層が設けられてい
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の電気
   部品外装用複合材。