JPS59117208A - 電解コンデンサ用駆動用電解液 - 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】 本発明は、ＡＬ電解コンデンザ用駆動用電解／ｆＬ＜以
下ペーストと云う）の改良に関するもので、特に電解コ
ンデンサの寿命特性を改善するペーストに係わる。

一般Ｋ、Ａｌｔ解コンデンサでは、陽・陰極箔間に電解
紙などのセパレタを介在させて、素子を構成し、該セバ
レタに液状のペーストが含浸されている。

このため、電解コンデンサを長期に使用していると、前
記ペーストが徐々に蒸発減少し、それによる特性の劣化
がおこり、ドライ７ノプして寿命が他のコンデンサに比
べて短い欠点がある。特に近年のように、小形化が進行
すると共に、電解コンデンサの使用温度もｉｏｏ’ｃ以
上の高温度領域において使用でき、且つ寿命の長いＡＬ
電解コンデンサの要求が高まってくると、ますます前記
欠点が問題となってくる。

従って、１ｏｏ０ｃ以上の高温度領域において使用可能
な液状ペーストの改良、開発や封口材および封口構造の
諸開発が勿論性なわれているが、前記ペースト２　の蒸
発による特性の劣化はいまだに充分な・解決は与えられ
ていない。即ち、従来の液状ペーストは、溶媒としてエ
チレングリコール、Ｎ−Ｎ−ジメチルホルム７ミド、メ
チルセｐンルプ、エチルセロツル７等を用い、溶質とし
てサルチル酸アンモニウム、７ンビン酸アンモニウム、
安息香酸アンモニウム、ギ酸カリ等が用いられているが
溶媒の蒸気圧がｉｏｏ’ｃ以上では更に高（なるだめ、
ペーストの蒸発減少は避けられずＡＬＬ解コンデンサの
特性劣化がおこる。特（（ケースサイスの小さいゴム封
口形の小形ＡＬ電電解コンテササケース直経が４φ〜８
〜のものは、１６φ〜１８φｉｌＩのものに比較して、
前記理由による寿命特性劣化が著るしい欠点があった。

本発明は、上述した欠点を除去する目的で発明されたも
ので、ＡＬＬ解コンデンサ素子に含浸する処理時点では
液状であるが、含浸後は、自然放置または使用によ−Ｕ
徐々に、または強制的にゲル状あるいは半固体状になり
、ＡＬＬ解コンデンサの特に高温使用に伴なうペースト
の蒸発を抑止し、良好な電気性能と寿命特性を与える新
らしい改良されたペーストを提供するものである。

以下、本発明のペーストについて、詳細に説明する。発
明者等は、ＡＬＬ解コンデンサのペーストが使用中に蒸
発するのを抑制防止するには、ペーストが従来のように
液状でなく、ゲル状または半固体状にするのが有効であ
ると考え、そのようなペーストについて検討を加えてき
た。一般に液体をゲル状にするゲル化剤として、ポリビ
ニールアルコール（ＰＶＡ）。

ゼラチン、寒天等が知られている。第１図は、エチレン
グリコール、Ｎ−Ｎ−ジメチルホルム７ミド等を溶媒と
し、それにサルチル酸、７ジピン酸、またはそれらの塩
等を浴賛とする組成の一従来例づ−ストに、ゲル化剤と
して前記ポリビニールアルコールを加えたペーストを調
製し、該ペーストをＡＬＬ解コンデンサ素子に含浸し、
含浸後の素子を１ろ０〜１４０°Ｃで加熱して含浸され
たペーストをゲル化し、該素子を用いて６．３Ｖ−２２
，０００ｐＦのＡＬＬ解コンデンサを試作して、コンデ
ンサのｔａｎＣ１静電容量の各値、ペーストのゲル化状
態等とゲル化剤のボリビ”ｊ−＄４．ｕ−ルアルコール
のペーストへの添加量との関係を示したものである。第
１１図から明らかのように、該ペーストをゲル化するた
めには、−ポリビニールアルコールの添加量はペースト
の１０ｗｔ％以上の量を必要とし、しかもペーストがゲ
ル化すると共に、コンデンサのｔａ八へは急檄に増大し
、静電容量も大幅に変化減少して、実用的でないことが
判明した。また前記セラチン寒天等をゲル化剤として添
加した場合も、ポリビニールアルコールの場合と同様な
結果となった。しかし、ペーストがゲル化すると、前記
試作コンデンサ素子を同一条件で、加熱した結果、その
重量減少はゲル化したペーストの含浸された素子の方が
小さくペーストの蒸発がゲル化により抑制されることが
明らかに確められた。そこで発明者等は、更に種々のゲ
ル化剤について広範囲の研究を重ねだ結果、ある種のセ
ルルーズ誘導体や、タン白質が前記目的のゲル化剤とし
て、添加量も少なくてすみ、且つペーストのゲル化によ
り、その−電気特性も損なうことのない優れた作用を有
することを見出した。

次に、二、三の具体的実施例に基いて、本発明のペース
トを説明する。

第２図は、ペーストに添加するゲル化剤として、セルｑ
−スＦｊ導体の一種であるヒドロキソ・エチルセルロー
ズを第１図において説明した従来例ペーストに添加して
調製し、第１図の説明と同様に同じコンデンサを試作し
て、そのコンデンサ特性とペーストのゲル化状態と、ヒ
ドロキシ・エチルセルロースのペーストへの添加量との
関係を第１図と同様に示したものである。第２図から、
第１図と比較して次のことが明白である。

（１）　　ゲル化剤としてヒドロキシ・エチルセルロー
ズヲ用いた場合は、極めて少量の添加、即ちペーストの
０．１ｗｔ％以上の添加でペーストがゲル化する。

（２）　　ペーストがゲル化しても、該ペーストが含浸
されたＡＬＬ解コンデンサのｔａｎ＆、静電容量の初期
特性値は、ゲル化剤の添加量が１０ｗｔ％以下であれば
ゲル化剤を添加しないペーストを含浸したコンデンサと
変らない、 即ち、従来のポリビニールアルコール、ゼラチン、寒天
等の公知のゲル化剤は、−ペーストにそれらを添加して
、ペーストをゲル状にすると共に、ペーストの比抵抗の
増加が生じて、ＡＬ電解コンデンサ用の駆動用電解液と
して実用不可能になってしまうが、セルローズ誘導体の
一種であるヒドロキシ・エチルセル１−スをゲル化剤と
した場合は、その濃度は低（てペーストのゲル化が生じ
、且つゲル化しても、その比抵抗変化が急激に生じない
特徴を有することがわかる。またこのような特徴を有す
る物質として、前記ヒドロキシ・、−エチルセルローズ
のほかに、エチルセルロース、ヒトロキンブｐピルセニ
　　ルロース、また、２タン白質の一種であるラクトフ
ルノ゛ミノ等が全く同様の作用と特徴を有しゲル化剤に
なることも判明した。

本発明のペーストの実施例１２および乙を表′ｌに各々
示し、また該実施例１〜乙のペーストを各々コンデンサ
素子に含浸したのち、１ろ０〜ｉ４ｏ’ｃで約６０分加
熱してペーストをゲル化して、ケースに密封しろ６Ｖ−
２Ｌ２）Ａｆ：　（４φＸ７ｍｍケース）のＡＬｉ電解
コンデンサを試作し、１０５’（、の周囲温度で直流負
荷試験を１０００時間行なった結果を第６図に示す。

第６図から明らかなように、本発明のペーストを使用し
たコンデンサは、何れの実施例の場合も従来ペースト（
ゲル化剤を添加しないペースト）使用のコンデンサより
、負荷試験における特性変化と劣化が小さく、ペースト
のゲル化により、コンデンサ使用中のペーストの蒸発−
が抑制され、１００℃を超える高い温度条件下でも、そ
の寿命特性が大幅に加養される優れた効果を有している
ことがわかる。またセルルーズ誘導体とタン白質と組合
せることにより、一層の改善効果が現われているが、こ
れ゛は、ゲル化後の性状が関係しているものと考えられ
る。

以上説明したように、本発明によれ＆子、電解コンデン
サの高温時Ｓ特性が向上し、ロングライフカー期待でき
ると共に、特性が安定し、信頼性の高（〜コンデンサが
提供でき、特に小形の電解コンデンサに本発明のペース
トを使用した時、その効果（′ｉ顕著であり、小形、高
密度実装、ロングライフ、高温使用のニーズに対応する
ことが可能となり、その実用的イ凸値は多大である。ま
た、ペーストなゲル化することにより、万一密閉が破れ
ても、従来の敵状ベー７・トのように流出して周囲を汚
損することもなく、製造過程におけろ素子の取扱いも簡
便となり、モー、ルド外装などもやり易いなどの効果も
発揮できる。

使用したコンデンサの特性図。

第２図、第６図は、本発明のペーストを使用した：Ｉコ
ンデンサの特性図。

特許出願人 日本通信工業株式会社２ 代表者　山　１）　實（パ ゲルイヒ圭弓に；、ｐｏう辷　Ｃｗｌ　％）亨３図 φ荷載＠Ｑ山（＋−１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エチレングリコール、Ｎ−Ｎジメチルホルム７ミξ
   メチルセロソルブ、エチルセルローズ等を浴媒トし、サ
   ルチル酸、７ジビン酸、安息香酸、ギ酸またはそれらの
   塩を浴簀とする電解液に、ケル化剤を添加混合したこと
   を特徴とする電解コンディサ用駆動用電解液。 ２　ゲル化剤力、エチルセルローズ、ヒドロキシエチル
   セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ラクト７
   ルブミンの４”］れか一種で、かつ添加量が０１〜１０
   ｗｔ％であ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用駆動用電解液。 ３　ゲル化剤カニチルセルローズ、ヒドロキシエチルセ
   ルロース、ヒドロキシプロピルセルロースの４”Ｊれか
   一種とラクト７ルブミンとより成り、且つその混合物の
   添加量が０１〜１０ｗｔ％であ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用駆動用電解液
   。