JPS63254717A - Electrolytic capacitor - Google Patents

Electrolytic capacitor

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JPS63254717A
JPS63254717A JP8920287A JP8920287A JPS63254717A JP S63254717 A JPS63254717 A JP S63254717A JP 8920287 A JP8920287 A JP 8920287A JP 8920287 A JP8920287 A JP 8920287A JP S63254717 A JPS63254717 A JP S63254717A
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electrolytic
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fibers
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好世 久保
田村 徹司
智子 佐々木
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 倉叉上段■亙光災 本発明は陽極箔と陰極箔との間に介在させた電解紙に所
定の電解液を含浸させて成る電解コンデンサに係り、特
にはそのショート不良率に影響を与えることなく等価直
列抵抗(E S R)等の電解コンデンサの特性を改善
するものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an electrolytic capacitor in which electrolytic paper interposed between an anode foil and a cathode foil is impregnated with a predetermined electrolytic solution, and particularly relates to an electrolytic capacitor that is made of electrolytic paper interposed between an anode foil and a cathode foil, and particularly to The purpose is to improve the characteristics of electrolytic capacitors, such as equivalent series resistance (ESR), without affecting the defective rate.

の   びその 占 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電解紙を介在させて
巻付は形成した後、前記電解紙を所定の電解液中に浸漬
して電解液を含浸させ、封口して製作している。電解液
としては通常エチレングリコール、ジメチルホルムアミ
ド等を溶媒とし、これらの溶媒に硼酸あるいはアジピン
酸アンモニウム、マレイン酸水素アンモニウム等の有機
酸塩を溶解したものを用いてコンデンサ素子の両端から
浸透させて製作している。
Generally, electrolytic capacitors, especially aluminum electrolytic capacitors, are made by interposing electrolytic paper between an anode aluminum foil and a cathode aluminum foil to form a winding, and then immersing the electrolytic paper in a predetermined electrolytic solution to electrolyze it. It is manufactured by impregnating it with liquid and sealing it. The electrolytic solution usually uses ethylene glycol, dimethylformamide, etc. as a solvent, and is made by dissolving boric acid or an organic acid salt such as ammonium adipate or ammonium hydrogen maleate in these solvents and infiltrating it from both ends of the capacitor element. are doing.

上記の如き従来のアルミ電解コンデンサは電解紙中に電
解液を含浸させているため、コンデンサとしてのインピ
ーダンス特性、特に等価直列抵抗(以下ESRと略する
)が高く、そのため通常電解液の抵抗値を下げたり、電
解紙を薄くするか密度を下げたりする外、電解紙の素材
を通常の木材クラフトパルプから特殊な素材へ、例えば
マニラ麻パルプ、エスパルトパルプ等に変更することが
行なわれている。 しかしながら、電解液の抵抗値を下
げると、アルミ箔に対して腐蝕性を与える原因となり、
かつ、電解紙を薄くするか密度を低くすると、コンデン
サ素子に巻き取る際にショート不良率が増大したり、仮
にショートしなかった場合でも製品化されて市場に出さ
れた後のショート不良率が高くなる難点がある。
Conventional aluminum electrolytic capacitors such as those mentioned above have electrolytic paper impregnated with electrolyte, so the impedance characteristics as a capacitor, especially the equivalent series resistance (hereinafter abbreviated as ESR), are high, and therefore the resistance value of the electrolyte is usually high. In addition to making the electrolytic paper thinner or less dense, attempts are being made to change the material of the electrolytic paper from ordinary wood kraft pulp to special materials such as Manila hemp pulp and esparto pulp. However, lowering the resistance value of the electrolyte may cause corrosion to the aluminum foil.
In addition, if the electrolytic paper is made thinner or its density is lowered, the short-circuit failure rate will increase when it is wound around a capacitor element, and even if no short-circuit occurs, the short-circuit failure rate will increase after the product is commercialized and put on the market. The problem is that it is expensive.

そこでショート不良率を下げるためには電解紙の厚さを
厚くしたり、密度を高くしたり、さらに同密度の場合に
はその原料であるパルプの叩解の程度を示すJIS  
P  8121によるC3F(Canadian  5
tandard  Freenass)の数値を小さく
すればパルプの繊維がフィブリル化によって細かくなり
、得られる電解紙が微密となってショート不良率の改善
に良いことが知られている。また、これらの項目のES
Rに与える影響は電解紙を厚くすると一次式的にESR
が悪化し、密度を高めると二次式的にESRが悪化する
一方、C8Fの数値は殆ど何らの影響をも与えないこと
が判明している。すなわちESRを改善するには、ショ
ート不良率の改善とは逆に電解紙を薄く、その密度を低
くする必要があるのである。
Therefore, in order to reduce the short-circuit defect rate, the thickness of the electrolytic paper should be increased, the density should be increased, and if the density is the same, the JIS standard that indicates the degree of beating of the pulp that is the raw material.
C3F (Canadian 5
It is known that by decreasing the value of standard freeass, the pulp fibers become finer due to fibrillation, and the resulting electrolytic paper becomes finely dense, which is good for improving the short-circuit defect rate. In addition, the ES of these items
The effect on R is that when the electrolytic paper is made thicker, ESR increases in a linear manner.
It has been found that increasing the density deteriorates the ESR in a quadratic manner, while the C8F value has almost no effect. That is, in order to improve ESR, it is necessary to make the electrolytic paper thinner and lower its density, contrary to improving the short-circuit failure rate.

そのため、ショート不良率の改善とESRの改善の双方
の目的を同時に達成するには、C8Fの数値がESRに
影響を与えないことに鑑み、ショート不良率を改善すべ
くC5Fの数値を小さくすることを前提とする必要があ
る。そのため、CSFの数値が小さい原料で、密度の低
い電解紙を抄けば理想的である。しかしながら、通常の
クラフトパルプ、マニラ麻パルプ、エスパルトパルプの
ような天然セルロースからなるパルプで電解紙を製作し
た際に、前記C5Fの数値を小さくすればフィブリル化
によって繊維間に働く水素結合が増加するため、電解紙
の密度は必ず高くなってしまう性質がある。そのために
同一の抄紙機で同一厚さの電解紙を抄く場合には密度の
高い紙のC8Fの数値は密度の低い紙のC8Fの数値よ
りも小さくなっている。その結果電解コンデンサのES
Rを良くするために密度の低い電解紙を使用すればC5
Fの数値が大きくなり、ショート不良率が増大してしま
う一方で、C8Fの数値の小さい場合には密度が高くな
るため益々ESRが悪くなってしまう結果となり、ショ
ート不良率とESRの双方の改善を同時に図ることは困
難であった0例えば低ESRが要求されているスイッチ
ング電源の高周波化に適合する電解コンデンサにあって
は厚さ40μm、密度0.3〜0.4g/adのマニラ
麻パルプ電解紙が使用され、この場合にはショート不良
率は数10%にも増大することを免かれない。一方大容
量高電圧用の大型電解コンデンサに使用される電解紙は
耐電圧性と電解液の保液性が要求されるため、密度0.
7g/cd以上の高密度紙又は高密度紙と低密度紙から
なる二重紙が使用され。
Therefore, in order to simultaneously achieve the objectives of improving the short failure rate and ESR, it is necessary to reduce the value of C5F in order to improve the short failure rate, considering that the value of C8F does not affect ESR. It is necessary to assume that Therefore, it would be ideal to make low-density electrolytic paper from a raw material with a small CSF value. However, when electrolytic paper is made from natural cellulose pulp such as ordinary kraft pulp, Manila hemp pulp, and esparto pulp, if the C5F value is reduced, the hydrogen bonds between fibers will increase due to fibrillation. Therefore, the density of electrolytic paper always tends to be high. Therefore, when electrolytic paper of the same thickness is made using the same paper machine, the C8F value of the paper with high density is smaller than the value of C8F of the paper with low density. As a result, the ES of electrolytic capacitor
If you use low-density electrolytic paper to improve R, C5
As the value of F increases, the short failure rate increases, while when the value of C8F becomes small, the density increases and the ESR worsens, making it difficult to improve both the short failure rate and ESR. For example, for electrolytic capacitors that are compatible with high-frequency switching power supplies that require low ESR, Manila hemp pulp electrolytic capacitors with a thickness of 40 μm and a density of 0.3 to 0.4 g/ad are used. Paper is used, and in this case, the short-circuit failure rate inevitably increases to several tens of percent. On the other hand, the electrolytic paper used in large electrolytic capacitors for large-capacity, high-voltage applications is required to withstand voltage and retain electrolyte, so it has a density of 0.
High-density paper of 7 g/cd or more or double-layered paper consisting of high-density paper and low-density paper is used.

この場合にはショート不良に対する信頼性は高いが、E
SRが増加し発熱による熱損失も大きくなってしまうこ
とを免かれない。
In this case, reliability against short circuit defects is high, but E
It is inevitable that the SR will increase and the heat loss due to heat generation will also increase.

一方前記エチレングリコールを溶媒とする電解液を使用
すると、電解液の粘度が大きいために得られた電解コン
デンサの低温での電気特性が良好でなく、一方ジメチル
ホルムアミドを溶媒とする電解液を使用すると低温特性
は改善されるが、ジメチルホルムアミドは熱分解されや
すいので、高温特性に問題があり、更に毒性が大である
ため、作業性が悪化する難点があった。そこで、かかる
電解液の欠点を補うため近年前記溶媒に代えてγ−プチ
ロラクトンを溶媒とする電解液が開発され、かつ、使用
されるに到っている。上記γ−ブチロラクトンを用いた
電解液は粘度が小さく、蒸気圧が高く、かつ、毒性も低
いので低温特性及び作業性が向上する利点がある。
On the other hand, when an electrolytic solution using ethylene glycol as a solvent is used, the resulting electrolytic capacitor has poor electrical characteristics at low temperatures due to the high viscosity of the electrolytic solution, whereas when an electrolytic solution using dimethylformamide as a solvent is used, Although the low-temperature properties are improved, dimethylformamide is easily thermally decomposed, so there is a problem with the high-temperature properties, and furthermore, it is highly toxic, so it has the disadvantage of deteriorating workability. Therefore, in order to compensate for the drawbacks of such an electrolytic solution, an electrolytic solution using γ-butyrolactone as a solvent in place of the above-mentioned solvent has recently been developed and has come into use. The electrolytic solution using γ-butyrolactone has a low viscosity, high vapor pressure, and low toxicity, so it has the advantage of improved low-temperature characteristics and workability.

目が  しようとする。 占 このような従来の電解コンデンサの最大の問題点はショ
ート不良を防止し信頼性を得ようとすれば得られた電解
コンデンサのESRが限界値よりも大きくなってしまう
し、又ESRを低下させようとすれば必然的にショート
不良が増加し、電解コンデンサの信頼性が得られないこ
とである。即ち従来の電解紙を使用する限り、実質的に
ショート不良率を増大させずにESRを低減させること
はできないのが実状である。
My eyes are trying to open. The biggest problem with conventional electrolytic capacitors is that if you try to prevent short-circuits and improve reliability, the ESR of the resulting electrolytic capacitor will become larger than the limit value, and the ESR will decrease. If this is attempted, the number of short-circuit defects will inevitably increase, and the reliability of the electrolytic capacitor will not be achieved. That is, the reality is that as long as conventional electrolytic paper is used, the ESR cannot be reduced without substantially increasing the short-circuit failure rate.

そこで、素子巻き工程時にショート不良が発生しない密
度及び厚さを電解紙に保持させておいて、ショート不良
を起すことなく素子巻きを行ない電解液を含浸させた後
に、従来の膨潤に比して電解紙の電解液による膨潤度を
顕著に高めることができれば、電解紙を構成する繊維が
膨張し、又繊維相互間の間隙が大きくなるため電解紙の
密度を実質的に下げることができてESRを減少させる
ことができる。しかも素子巻き工程後であるため、ショ
ート不良を増加させることもない。
Therefore, when the electrolytic paper is made to maintain a density and thickness that does not cause short-circuit defects during the element winding process, the element is wound without causing short-circuit defects, and after being impregnated with electrolyte, compared to conventional swelling, If the degree of swelling of the electrolytic paper by the electrolytic solution could be significantly increased, the fibers constituting the electrolytic paper would expand, and the gaps between the fibers would become larger, which would substantially lower the density of the electrolytic paper and improve ESR. can be reduced. Moreover, since it is performed after the element winding process, there is no increase in short-circuit defects.

しかしながら、従来はエチレングリコール、ジメチルホ
ルムアミド等を溶媒とする電解液を含浸させることによ
り電解紙は多少の膨潤をしていたものであるが、ESR
の改善とは結び付けられておらず、またESRを減少さ
せる顕著な効果は生じなかった。
However, in the past, electrolytic paper would swell to some extent by impregnating it with an electrolytic solution containing ethylene glycol, dimethylformamide, etc. as a solvent, but ESR
was not associated with an improvement in ESR, and no significant effect of reducing ESR occurred.

特に前記γ−ブチロラクトンを溶媒とする電解液は粘度
が小さく、毒性も弱いため、電解コンデンサの低温特性
及び作業性は良好である反面、ESRが極端に悪いもの
であった。これはγ−ブチロラクトンが従来の他の電解
液に比して親水性に乏しいので、電解液を含浸後のセル
ロース繊維がほとんど膨潤することがなく、電解紙の実
質的な密度がほとんど減少しないことによる。特に使用
電圧が50V以上の電解コンデンサの場合、ショート不
良率を下げ、耐電圧性能を向上させるために密度0.6
g/aJ以上の電解紙を使用することが望まれるが、こ
のような密度の高い電解紙は繊維が水素結合によって相
互に強く接着しているため、γ−ブチロラクトンを溶媒
とする電解液を使用すると、電解紙の密度の高いことに
加えて膨潤もしないためESRが著しく増加してしまう
ことになる。また電解液の保液量が少なくなるため、電
解コンデンサのドライアップを生じ易く寿命が短かく、
又容量、インピーダンス特性、漏れ電流等の電気的特性
のバラツキが大きくなってしまう、そのため、γ−ブチ
ロラクトンに従来のエチレングリコール、ジメチルホル
ムアミド或いは水などの他の溶媒を混合した電解液を用
いたり、可能な限り低密度の電解紙を用いる等の方法が
併用されているがいずれもESRの減少に十分な効果を
奏していない。
In particular, since the electrolytic solution using γ-butyrolactone as a solvent has a low viscosity and low toxicity, the electrolytic capacitor has good low-temperature characteristics and workability, but has an extremely poor ESR. This is because γ-butyrolactone is less hydrophilic than other conventional electrolytes, so the cellulose fibers hardly swell after being impregnated with the electrolyte, and the actual density of the electrolytic paper hardly decreases. by. Especially for electrolytic capacitors whose working voltage is 50V or more, the density is 0.6 to lower the short-circuit defect rate and improve withstand voltage performance.
It is desirable to use electrolytic paper of g/aJ or more, but since the fibers of such high-density electrolytic paper are strongly bonded to each other by hydrogen bonds, it is necessary to use an electrolytic solution containing γ-butyrolactone as a solvent. Then, in addition to the high density of the electrolytic paper, it also does not swell, resulting in a significant increase in ESR. In addition, because the amount of electrolyte retained is reduced, the electrolytic capacitor is more likely to dry up and have a shorter lifespan.
In addition, variations in electrical properties such as capacity, impedance characteristics, leakage current, etc. become large. Therefore, it is necessary to use an electrolytic solution in which γ-butyrolactone is mixed with other solvents such as conventional ethylene glycol, dimethylformamide, or water. Methods such as using electrolytic paper with the lowest possible density have been used in combination, but none of these methods have been sufficiently effective in reducing ESR.

そこで本発明はこのような従来の電解コンデンサが有し
ている問題点を解消して、ショート不良率に影響を与え
ることなくESRを改善するために、各種電解液に対す
る電解紙の膨潤度を顕著に高めた電解紙を使用した電解
コンデンサの提供を目的とするものである。
Therefore, the present invention solves the problems that conventional electrolytic capacitors have and improves ESR without affecting the short-circuit failure rate. The purpose of this invention is to provide an electrolytic capacitor that uses electrolytic paper with improved electrolytic properties.

。 占を  するための 本発明は上記目的を達成するために、陽極箔と陰極箔と
の間に介在させた電解紙に所定の電解液を含浸させて成
る電解コンデンサにおいて、前記電解液は溶媒としてγ
−ブチロラクトンを含み、又前記電解紙はセルロース繊
維に化学反応によって有機置換基を導入した繊維を含有
することにより前記電解液の溶媒としてのγ−ブチロラ
クトンに対して5%以上の膨潤度及び15%以下の溶解
度を有して密度0 、4 g/cyl 〜1 、0 g
/cdであることを特徴とする電解コンデンサ及び前記
電解液は溶媒としてジメチルホルムアミドを含み、又前
記電解紙はセルロース繊維に化学反応によって有機置換
基を導入した繊維を含有することにより前記電解液の溶
媒としてのジメチルホルムアミドに対して60%以上の
膨潤度及び−15%以下の溶解度を有して密度0 、4
 g/cd−1、0g/cdであることを特徴とする電
解コンデンサ及び前記電解液は溶媒としてエチレングリ
コールを含み、又前記電解紙はセルロース繊維に化学反
応によって有機置換基を導入した繊維を含有することに
より前記電解液の溶媒としてのエチレングリコールに対
して40%以上の膨潤度及び15%以下の溶解度を有し
て密度0.4g/cm3〜1.0g/cdであることを
特徴とする電解コンデンサを提供するものである。
. To achieve the above object, the present invention provides an electrolytic capacitor in which electrolytic paper interposed between an anode foil and a cathode foil is impregnated with a predetermined electrolytic solution, the electrolytic solution being used as a solvent. γ
- Contains butyrolactone, and the electrolytic paper contains fibers in which organic substituents are introduced into cellulose fibers by chemical reaction, so that the electrolytic paper has a swelling degree of 5% or more and 15% with respect to γ-butyrolactone as a solvent of the electrolytic solution. Density 0.4 g/cyl to 1.0 g with solubility below
/cd, and the electrolytic solution contains dimethylformamide as a solvent, and the electrolytic paper contains fibers in which organic substituents have been introduced into cellulose fibers through a chemical reaction, thereby improving the electrolytic solution. Density 0.4 with swelling degree of 60% or more and solubility of -15% or less in dimethylformamide as a solvent.
g/cd-1, 0 g/cd, and the electrolytic solution contains ethylene glycol as a solvent, and the electrolytic paper contains fibers in which organic substituents are introduced into cellulose fibers by chemical reaction. By doing so, it has a swelling degree of 40% or more and a solubility of 15% or less in ethylene glycol as a solvent of the electrolytic solution, and a density of 0.4 g/cm3 to 1.0 g/cd. The present invention provides electrolytic capacitors.

作1− 上記構成の本発明に係る電解コンデンサによれば、素子
巻き工程後の電解液の含浸時に電解紙の膨潤度が顕著に
高まり、電解紙を構成する繊維が膨張し、又繊維相互間
の間隙が大きくなるため電解紙の密度を実質的に下げる
ことができてESRを減少させることができる。しかも
素子巻き工程後であるため、ショート不良を増加させる
こともない。従って電解紙自体の厚さ及び密度を高電圧
に耐える値となるように大きく設定し、ショート不良率
を低減させるようにしても、得られた電解コンデンサの
ESRを所望の値以下に低減化した電解コンデンサが得
られる。
Production 1 - According to the electrolytic capacitor according to the present invention having the above configuration, the degree of swelling of the electrolytic paper increases significantly during impregnation with the electrolytic solution after the element winding process, the fibers constituting the electrolytic paper expand, and Due to the increased gap, the density of the electrolytic paper can be substantially lowered and the ESR can be reduced. Moreover, since it is performed after the element winding process, there is no increase in short-circuit defects. Therefore, even if the thickness and density of the electrolytic paper itself were set large enough to withstand high voltages to reduce the short-circuit failure rate, the ESR of the resulting electrolytic capacitor was reduced to below the desired value. An electrolytic capacitor is obtained.

大施盤 以下に本発明に係る電解コンデンサの構成及び各種実施
例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure and various embodiments of the electrolytic capacitor according to the present invention will be described below.

本発明者は電解紙の膨潤について研究を重ねた結果、電
解紙を構成するセルロース繊維に有機置換基を導入する
ことによって、電解紙が電解液中で顕著に膨潤すること
を見い出し、この知見に基づいて以下に示す本発明の各
種実施例を具体化するに至ったものである。
As a result of repeated research on the swelling of electrolytic paper, the present inventor discovered that by introducing organic substituents into the cellulose fibers that make up the electrolytic paper, the electrolytic paper swells significantly in the electrolytic solution. Based on the above, various embodiments of the present invention shown below have been realized.

本発明に用いる電解紙は、主としてセルロースによって
構成され、具体的には針葉樹、広葉樹より得られる木材
パルプ繊維、マ三う麻、紅麻、サイザル麻及びエスパル
ト基などより得られる非木材パルプ繊維、ビスコースレ
ーヨン、キュプラレーヨン等の再生セルロース繊維が挙
げられる。これらのセルロース繊維は多くの水酸基(O
H)を含有しており、繊維を構成しているフィブリルは
水酸基間に形成された水素結合によって強く結合されて
いる。このようなセルロース繊維はγ−ブチロラクトン
のような親水性に乏しい溶媒に浸漬しても前記フィブリ
ル間に形成された水素結合の部分に溶媒は侵入できず、
そのため繊維はほとんど膨潤しない。またセルロース繊
維によって構成された紙にあっても単に繊維の絡み合い
によって紙が形成されているものではなく、繊維が絡み
合ったその接触部分には水素結合が形成され、この力に
よっても繊維が接着されている6 そこで本発明はセルロース繊維に前記各種電解液となじ
みやすい有機置換基を導入し、フィブリル間あるいは繊
維間に形成された水素結合部分への電解液の浸入を容易
ならしめ、これによって繊維自体を電解液で膨潤させる
とともに繊維相互の電解液中での結合力を弱めて電解液
中での電解紙の膨潤を増加させるようにしている。
The electrolytic paper used in the present invention is mainly composed of cellulose, and specifically, wood pulp fibers obtained from conifers and hardwoods, non-wood pulp fibers obtained from hemp, red hemp, sisal, espart, etc. Examples include regenerated cellulose fibers such as viscose rayon and cupra rayon. These cellulose fibers contain many hydroxyl groups (O
H), and the fibrils constituting the fibers are strongly bonded by hydrogen bonds formed between hydroxyl groups. Even when such cellulose fibers are immersed in a solvent with poor hydrophilicity such as γ-butyrolactone, the solvent cannot penetrate into the hydrogen bonds formed between the fibrils.
Therefore, the fibers hardly swell. Furthermore, even in paper made of cellulose fibers, the paper is not simply formed by the entanglement of fibers; hydrogen bonds are formed at the contact areas where the fibers are entangled, and this force also causes the fibers to adhere. 6 Therefore, the present invention introduces into cellulose fibers an organic substituent that is compatible with the various electrolytic solutions described above, thereby making it easier for the electrolytic solution to penetrate into the hydrogen bonds formed between fibrils or between fibers. The electrolytic paper itself is swollen in the electrolytic solution and the bonding force between the fibers in the electrolytic solution is weakened to increase the swelling of the electrolytic paper in the electrolytic solution.

有機置換基を導入するための化学反応としては、セルロ
ースに対するグラフト重合反応やセルロースの水酸基の
置換反応などのセルロースの起す反応が全て利用できる
が、特にはセルロースに含有されている水酸基のエステ
ル化反応、エーテル化反応あるいはアセタール化反応を
利用するのが反応が容易に行ない得て適当である。なお
有機置換基を導入するための化学反応に際してはセルロ
ース繊維が反応終了後も反応前と同様の繊維形態を保持
し、かつ、電解液中で過度に溶解しないことが必要であ
る。従ってこれらの有機置換基を導入するための化学反
応は一般のセルロース誘導体を作る反応に比べて軽減し
た条件で行い、かつ、水酸基の置換反応にあっては、セ
ルロースに含有されている水酸基の一部のみが置換され
るような反応条件が好ましい1例えば水酸基の50%以
上といった大部分が置換された場合には、得られる繊維
が脆くなっていたり、繊維形態を留めていないことがあ
り、電解紙を形成できないことがある。
As a chemical reaction for introducing an organic substituent, all reactions caused by cellulose can be used, such as graft polymerization reaction to cellulose and substitution reaction of hydroxyl groups in cellulose, but in particular, esterification reaction of hydroxyl groups contained in cellulose can be used. It is suitable to use an etherification reaction or an acetalization reaction because the reaction can be easily carried out. In addition, in the chemical reaction for introducing an organic substituent, it is necessary that the cellulose fibers maintain the same fiber morphology as before the reaction even after the reaction is completed, and that they do not dissolve excessively in the electrolytic solution. Therefore, the chemical reactions for introducing these organic substituents are carried out under conditions that are milder than those for producing general cellulose derivatives, and in the hydroxyl substitution reaction, only one of the hydroxyl groups contained in cellulose is used. Preferably, the reaction conditions are such that only 50% or more of the hydroxyl groups are substituted.1 For example, if most of the hydroxyl groups are substituted, the resulting fibers may become brittle or may not retain their fiber morphology, and electrolytic It may not be possible to form paper.

更にこのような繊維を使って電解コンデンサを製作した
際に、電解紙を電解液中に浸漬すると繊維の大部分が溶
解し、得られた電解コンデンサのショート不良を起した
り、電解液の粘度増加に伴ってESRが増加してしまう
ということにもなる。
Furthermore, when an electrolytic capacitor is manufactured using such fibers, most of the fibers dissolve when the electrolytic paper is immersed in an electrolytic solution, causing short-circuit defects in the resulting electrolytic capacitor or due to the viscosity of the electrolytic solution. This also means that the ESR increases with the increase.

よって、本発明は電解液に対する電解紙の膨潤度を増大
させることによって、電解液含浸後の電解紙の密度を実
質的に低下させてESRを改善減少させるものであり、
電解紙の膨潤度が必要以上に高められてESRに悪影響
を与えるような電解液の粘度とならないように、所定の
ESRの価を得るための膨潤度を得ることのできるよう
な条件を適宜選択するものである。
Therefore, the present invention improves and reduces the ESR by increasing the degree of swelling of the electrolytic paper with respect to the electrolytic solution, thereby substantially lowering the density of the electrolytic paper after being impregnated with the electrolytic solution.
In order to prevent the swelling degree of the electrolytic paper from increasing more than necessary and resulting in a viscosity of the electrolytic solution that adversely affects ESR, conditions are appropriately selected to obtain the degree of swelling necessary to obtain a predetermined ESR value. It is something to do.

セルロース繊維に導入する置換基としては塩素CL、臭
素Br、ヨウ素1等電解コンデンサの腐蝕を起す元素を
含有しない置換基であれば良いが、炭素数8以上のアル
キル基、アリル基等炭素の割合が多い置換基を導入する
とセルロース繊維が著しく疎水性となり、電解紙の強度
が低下し、素子巻き工程時にトラブルとなることがある
。また、炭素の割合が少なく、かつ、カルボキシル基(
−COOH)、スルホン酸基(−S o3 H)等の解
離性の極性基を有する置換基を導入すると膨潤性が低下
して好ましくない。したがって、電解液の極性の程度あ
るいは親水性の程度に合せて導入する有機置換基を選択
することが必要である。好ましくはアルキル基へ水酸基
、エーテル基、アミノ基、ニトリル基、アミド基、イミ
ド基あるいはカルボニル基等の一種あるいは二種以上が
結合した有機置換基であって、適度の極性を有する置換
基であることが望ましい。また、アルキル基のみからな
る置換基にあっては炭素数が5以下であるのが望ましい
ものである。以下に特に好ましい化学反応例を示す。
The substituent to be introduced into the cellulose fibers may be any substituent that does not contain elements that cause corrosion of electrolytic capacitors such as chlorine CL, bromine Br, and iodine, but the proportion of carbon such as alkyl groups having 8 or more carbon atoms, allyl groups, etc. If a large number of substituents are introduced, the cellulose fiber becomes extremely hydrophobic, which reduces the strength of the electrolytic paper and may cause trouble during the element winding process. In addition, the proportion of carbon is small, and the carboxyl group (
If a substituent having a dissociative polar group such as -COOH) or a sulfonic acid group (-S o3 H) is introduced, the swelling property will decrease, which is not preferable. Therefore, it is necessary to select the organic substituent to be introduced depending on the degree of polarity or hydrophilicity of the electrolytic solution. Preferably, it is an organic substituent in which one or more types of hydroxyl group, ether group, amino group, nitrile group, amide group, imide group, carbonyl group, etc. are bonded to an alkyl group, and the substituent has appropriate polarity. This is desirable. Further, in the case of a substituent consisting only of an alkyl group, it is desirable that the number of carbon atoms is 5 or less. Particularly preferred chemical reaction examples are shown below.

(A)エステル化反応 (1)酸クロライドとの反応 CELL−OH+RCOCL   4   CELL−
0−C−R(2)r!!!無水物との反応 CELL−OH+RN=C=O−)  CELL−0−
C−R(注)RはCH3,C2H5、C3H7(7)何
れかを示す。
(A) Esterification reaction (1) Reaction with acid chloride CELL-OH+RCOCL 4 CELL-
0-C-R(2)r! ! ! Reaction with anhydride CELL-OH+RN=C=O-) CELL-0-
C-R (Note) R indicates any of CH3, C2H5, or C3H7 (7).

CF、LLはセルロース鎖を示す。CF and LL represent cellulose chains.

(B)エーテル化反応゛ (4)ハロゲン化アルキルとの反応 CELL −OH+ RCL  →CELL −0−R
(5)ジアルキル硫酸との反応 (注)RはCH3、C2H5、C3H,(7)何れがを
示す。
(B) Etherification reaction (4) Reaction with alkyl halide CELL -OH+ RCL → CELL -0-R
(5) Reaction with dialkyl sulfuric acid (Note) R indicates CH3, C2H5, C3H, (7) which one.

CELLはセルロース鎖を示す。CELL indicates a cellulose chain.

(6)アルキレンオキサイドとの反応 (注)RはH,CH3、C2Is何れかを示す、nは1
以上の整数を示す、 CI!LLはセルロース鎖を示す
(6) Reaction with alkylene oxide (Note) R represents H, CH3, or C2Is, n is 1
CI! LL represents a cellulose chain.

(7)ビニル化合物との反応 (注)RはCN、 CONH2、OC2H5、C0tJ
I3、COC2H5の何れかを示す。
(7) Reaction with vinyl compounds (Note) R is CN, CONH2, OC2H5, C0tJ
Indicates either I3 or COC2H5.

CBLLはセルロース鎖を示す。CBLL indicates cellulose chain.

(C)アセタール化反応 (8)アセタール反応 OH (注)RはC)13、C2H5−C3H7、c4 H9
の何れかを示す。
(C) Acetalization reaction (8) Acetal reaction OH (Note) R is C) 13, C2H5-C3H7, c4 H9
Indicates either.

CELLはセルロース鎖を示す。CELL indicates a cellulose chain.

以上の如く(A)エステル化反応、(B)エーテル化反
応、(C)アセタール化反応を利用してセルロース中の
水酸基(OH)の一部を前記置換基と置換するのが良い
、また本発明に用いる電解紙は有機置換基を導入したセ
ルロース繊維のみから構成される紙である必要はなく、
通常のセルロース繊維あるいは他のポリプロピレン、ポ
リエステル等化学繊維と有機置換基を導入したセルロー
ス繊維とを混抄した紙であっても良い。即ち電解紙中に
有機置換基を導入したセルロース繊維を実質的に含有し
ていればよい。
As mentioned above, it is preferable to replace a part of the hydroxyl groups (OH) in cellulose with the above substituents using (A) esterification reaction, (B) etherification reaction, and (C) acetalization reaction. The electrolytic paper used in the invention does not need to be composed only of cellulose fibers into which organic substituents have been introduced;
It may be paper made by mixing ordinary cellulose fibers or other chemical fibers such as polypropylene or polyester with cellulose fibers into which organic substituents have been introduced. That is, it is sufficient that the electrolytic paper substantially contains cellulose fibers into which organic substituents have been introduced.

そして、本発明に係る電解紙の製造に当っては、低温プ
ラズマ反応法あるいは放射線グラフト重合法などを利用
して、抄紙後の紙の状態でその構成するセルロース繊維
に有機置換基を導入しても良い。しかしセルロース繊維
に有機置換基を導入する際の反応副生物を除去し1反応
助剤などの電解コンデンサの腐蝕を起す物質を除去する
には、反応終了後にセルロース繊維を十分に洗浄するこ
とが必要である。そのため、繊維の状態で有機置換基を
導入した後、抄紙などの方法で電解紙とすることが望ま
しいものである。抄紙方法には格段の限定はなく、手抄
きあるいは円網抄紙機、長網抄紙機、フォーマ−などの
機械抄紙法等が利用できる。
In producing the electrolytic paper according to the present invention, organic substituents are introduced into the cellulose fibers constituting the paper in the state of paper after papermaking, using a low-temperature plasma reaction method or radiation graft polymerization method. Also good. However, in order to remove reaction by-products when introducing organic substituents into cellulose fibers and to remove substances that cause corrosion of electrolytic capacitors, such as reaction aids, it is necessary to thoroughly wash the cellulose fibers after the reaction is complete. It is. Therefore, it is desirable to introduce an organic substituent in the fiber state and then use a method such as paper making to make electrolytic paper. There are no particular limitations on the paper-making method, and manual paper-making or mechanical paper-making methods such as a cylinder paper machine, a Fourdrinier paper machine, and a former can be used.

前記した如く本発明に係る電解紙は、電解液中で顕著に
膨潤し、繊維間隙が広がることによって実質的に密度を
下げて得られた電解コンデンサのESRを減少させるこ
とができる。従って本発明の場合、高密度の電解紙を用
いる程ESRの減少効果が大きくなり、低密度(例えば
0.3g/cn?以下の密度)の紙ではESRの減少効
果が小さい。
As described above, the electrolytic paper according to the present invention swells significantly in the electrolytic solution and widens the fiber gaps, thereby substantially lowering the density and reducing the ESR of the resulting electrolytic capacitor. Therefore, in the case of the present invention, the ESR reduction effect becomes greater as higher density electrolytic paper is used, and the ESR reduction effect is smaller with lower density paper (for example, a density of 0.3 g/cn? or less).

従って電解紙の密度は0.4〜1.0g/cI+?程度
のものを用いるのが良い。更に極端に膨潤度が高まると
、含浸時の電解液中に繊維の一部が溶解し、電解液の粘
度が高まることになるので、ESRに悪影響を与えるよ
うな電解液の粘度とならず、かつ、電解液含浸後の電解
紙の密度を実質的に下げてESRを効果的に減少させる
ことのできる好ままると、含浸時の電解液中に繊維の一
部が溶解し、電解液の粘度が高まることになるので、E
SRに悪影響を与えるような電解液の粘度とならず、か
つ、電解液含浸後の電解紙の密度を実質的に下げてES
Rを効果的に減少させることのできる好ましい範囲とし
ては電解紙は電解液の溶媒としてのγ−ブチロラクトン
に対して5%以上の膨潤度及び15%以下の溶解度を有
するものである。また電解液の溶媒としてのジメチルホ
ルムアミドに対して60%以上の膨潤度及び15%以下
の溶解度を有するものである。さらに電解液の溶媒とし
てのエチレングリコールに対して40%以上の膨潤度及
び15%以下の溶解度を有するものである。
Therefore, the density of electrolytic paper is 0.4 to 1.0 g/cI+? It is better to use something of a certain degree. Furthermore, if the degree of swelling becomes extremely high, some of the fibers will dissolve in the electrolytic solution during impregnation, and the viscosity of the electrolytic solution will increase, so the viscosity of the electrolytic solution will not be such that it will adversely affect ESR. Moreover, if the density of the electrolytic paper after impregnated with electrolytic solution is substantially lowered to effectively reduce ESR, some of the fibers will be dissolved in the electrolytic solution during impregnation, and the electrolytic solution will be reduced. Since the viscosity will increase, E
ES without the viscosity of the electrolyte that would adversely affect SR, and by substantially lowering the density of the electrolytic paper after impregnated with the electrolyte.
A preferable range for effectively reducing R is that the electrolytic paper has a swelling degree of 5% or more and a solubility of 15% or less in γ-butyrolactone as a solvent of the electrolytic solution. Further, it has a swelling degree of 60% or more and a solubility of 15% or less in dimethylformamide as a solvent of the electrolytic solution. Furthermore, it has a swelling degree of 40% or more and a solubility of 15% or less in ethylene glycol as a solvent of the electrolytic solution.

以下に本発明に係る電解コンデンサを得るための各種実
施例及び使用した電解紙の膨潤度、溶解度等と得られた
電解コンデンサのESR、ショート不良率等を測定した
結果を示す。なお各試料の各測定値は次の測定方法及び
装置によって行なった。□ (1)電解コンデンサの製作方法 タブ付けした陽極箔と陰極箔の間に両極が接触しないよ
うに電解紙を介在させ1巻取りして電解コンデンサ素子
を形成した後、所定の電解液を含浸させてケースに封入
し、エージングを行なう通常の方法によって、50WV
、220μFのアルミ乾式電解コンデンサを製作した。
Below, various examples for obtaining an electrolytic capacitor according to the present invention and the results of measuring the swelling degree, solubility, etc. of the electrolytic paper used, and the ESR, short-circuit failure rate, etc. of the obtained electrolytic capacitor are shown. In addition, each measurement value of each sample was performed by the following measurement method and apparatus. □ (1) Manufacturing method of electrolytic capacitor After forming an electrolytic capacitor element by interposing electrolytic paper between the tabbed anode foil and cathode foil so that the two electrodes do not come into contact with each other and rolling it up, it is impregnated with the specified electrolyte solution. 50WV by the usual method of aging, sealing in a case, and aging.
, a 220μF aluminum dry electrolytic capacitor was manufactured.

(2)電解紙の評価方法 ■厚さ、密度、引張強さ 厚さ、密度、引張強さはJIS C2301(電解コン
デンサ紙)に規定された方法で測定した。
(2) Evaluation method of electrolytic paper ■Thickness, density, and tensile strength Thickness, density, and tensile strength were measured by the method specified in JIS C2301 (electrolytic capacitor paper).

■膨潤度 膨潤度は電解紙を10枚重ねにして試験片とし。■Swelling degree The degree of swelling was determined by stacking 10 sheets of electrolytic paper as a test piece.

その厚さをマイクロメータで測定しくAμm)、次に試
験片をγ−ブチロラクトン、或いは所定の溶媒もしくは
所定の電解液に正確に15分間浸漬する。その後試験片
を取り出して湿潤状態のままでその厚さをマイクロメー
タで測定した(BILm)。
The thickness is measured with a micrometer (A μm), and then the test piece is immersed in γ-butyrolactone, a specified solvent, or a specified electrolyte for exactly 15 minutes. Thereafter, the test piece was taken out and its thickness was measured using a micrometer while it was still wet (BILm).

マイクロメータはJIS  C2301(電解コンデン
サ紙)規定のものを使用し、次式によって膨潤度を求め
た。
A micrometer specified in JIS C2301 (electrolytic capacitor paper) was used, and the degree of swelling was determined using the following formula.

■溶解度 溶解度は電解紙の約2gを試験片とし、105℃で恒量
になるまで乾燥してその重量を正確に測定しくCg)、
次いで試験片をγ−ブチロラクトン、或は所定の溶媒も
しくは所定の電解液に25℃で24時間浸漬する。その
後試験片を200メツシユの金網で口過して取り出し、
金網の上でイオン交換水を用いて洗浄する。この試験片
を再び105℃で恒量になるまで乾燥して、その重量を
正確に測定しくDg)、次式で溶解度を求めた。
■Solubility For solubility, use approximately 2g of electrolytic paper as a test piece, dry it at 105℃ until it reaches a constant weight, and then accurately measure its weight (Cg).
Next, the test piece is immersed in γ-butyrolactone, a predetermined solvent, or a predetermined electrolyte at 25° C. for 24 hours. After that, the test piece was passed through a 200-mesh wire mesh and taken out.
Wash on a wire mesh using deionized water. This test piece was dried again at 105° C. until it had a constant weight, its weight was accurately measured (Dg), and the solubility was determined using the following formula.

(3)電解コンデンサの評価方法 ■ショート不良率 電解紙を陽極箔および陰極箔とともに巻き取りして電解
コンデンサ素子を形成した後、電解液を含浸しないまま
で両極間のショートによる導通をテスターで確認した。
(3) Evaluation method for electrolytic capacitors ■Short-circuit failure rate After winding electrolytic paper together with anode foil and cathode foil to form an electrolytic capacitor element, use a tester to check continuity due to a short between the two electrodes without impregnating them with electrolyte. did.

ショート不良率は50〇−1000個の素子について検
査し、ショート素子の全素子数に対する割合をもとめた
The short-circuit failure rate was determined by inspecting 500-1000 devices and determining the ratio of short-circuit devices to the total number of devices.

■ESR(等価直列抵抗) 電解コンデンサのESRは温度−40℃で1000Hz
の周波数でLCRメータによって測定した。
■ESR (Equivalent Series Resistance) The ESR of an electrolytic capacitor is 1000Hz at a temperature of -40℃.
It was measured by an LCR meter at the frequency of .

■静電容量 電解コンデンサの容量は温度20℃で120H2の周波
数でLCRメータによって測定した。
■Capacitance The capacitance of the electrolytic capacitor was measured using an LCR meter at a temperature of 20°C and a frequency of 120H2.

■もれ電流 電解コンデンサのもれ電流は50Vの直流を負荷して、
5分後電流値を測定した。
■Leakage current The leakage current of the electrolytic capacitor is calculated by loading 50V DC.
The current value was measured after 5 minutes.

■電解液量 電解コンデンサの電解液含浸前後の重量差を測定し、素
子に含浸した電解液量を求めた。
■Amount of electrolyte The difference in weight of the electrolytic capacitor before and after being impregnated with electrolyte was measured to determine the amount of electrolyte impregnated into the element.

(実施例1) マニラ麻パルプ100gを2%NaOH水溶液500m
Qに浸漬した後、遠心分離して過剰のNaOH水溶液を
除去してパルプ濃度35%とした。
(Example 1) 100g of Manila hemp pulp was mixed with 500ml of 2% NaOH aqueous solution.
After immersion in Q, the pulp was centrifuged to remove excess NaOH aqueous solution to give a pulp concentration of 35%.

このアルカリ処理パルプにアクリロニトリル70gを加
え、20℃でゆっくり撹拌しながら2時間反応させ、マ
ニラ麻パルプをシアノエチル化した。
70 g of acrylonitrile was added to this alkali-treated pulp and reacted at 20° C. with slow stirring for 2 hours to cyanoethylate the Manila hemp pulp.

このシアノエチル化マニラ麻パルプをイオン交換水で十
分に洗浄した後、PFIミルによってC8F 670 
m Qまで叩解し、さらにイオン交換水を用いて手抄き
して厚さ40.3μm、密度0.406g/alの手抄
きシートを作成した。次いでこの手抄シートを電解紙と
して使用して、アルミ電解コンデンサを製作した。なお
含浸した電解液はγ−ブチロラクトンにボロジサリチル
酸アンモニウムを溶解して、比抵抗を200Ω・am(
20℃)に調整したものである。
After thoroughly washing this cyanoethylated Manila hemp pulp with ion-exchanged water, it was converted into C8F 670 by a PFI mill.
The product was beaten to mQ and further hand-sheeted using ion-exchanged water to produce a hand-sheet with a thickness of 40.3 μm and a density of 0.406 g/al. Next, this handmade sheet was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte was made by dissolving ammonium borodisalicylate in γ-butyrolactone, and the specific resistance was adjusted to 200Ω・am (
20°C).

(実施例2) 実施例1と同様にして得たシアノエチル化マニラ麻パル
プをPFIミルによって、C8F600mQまで叩解し
、イオン交換水を用いて手抄きして、厚さ40.8μm
、密度0.508g/jの手抄きシートを作成した。次
いでとの手抄シートを電解紙として使用して、アルミ電
解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はγ−ブ
チロラクトン70%とジメチルホルムアミド30%との
混合溶媒にボロジサリチル酸アンモニウムを溶解して、
比抵抗を200Ω・1(20℃)に調整したものである
(Example 2) Cyanoethylated Manila hemp pulp obtained in the same manner as in Example 1 was beaten to C8F600mQ using a PFI mill, and hand-sheeted using ion-exchanged water to a thickness of 40.8 μm.
A handmade sheet with a density of 0.508 g/j was prepared. Next, an aluminum electrolytic capacitor was manufactured using the handmade sheet as electrolytic paper. The impregnated electrolyte was prepared by dissolving ammonium borodisalicylate in a mixed solvent of 70% γ-butyrolactone and 30% dimethylformamide.
The specific resistance was adjusted to 200Ω·1 (20°C).

(実施例3) 実施例1と同様にして得たシアノエチル化マニラ麻パル
プをPFIミルによって、C8C3F34Oまで叩解し
、イオン交換水を用いて手抄きして、厚さ40.0μm
、密度0.595g/cofの手抄きシートを作成した
0次いでこの手抄シートを電解紙として使用して、アル
ミ電解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はγ
−ブチロラクトンにボロジサリチル酸アンモニウムを溶
解して、比抵抗を200Ω・ell(20℃)に調整し
たものである。
(Example 3) Cyanoethylated Manila hemp pulp obtained in the same manner as in Example 1 was beaten to C8C3F34O using a PFI mill, and hand-sheeted using ion-exchanged water to a thickness of 40.0 μm.
A handmade sheet having a density of 0.595 g/cof was prepared.Then, this handmade sheet was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte is γ
- Ammonium borodisalicylate is dissolved in butyrolactone, and the specific resistance is adjusted to 200Ω·ell (20°C).

(実施例4) 針葉樹木材パルプ100kgを2%NaOH水溶液0.
5−に浸漬した後、スクリュープレスにて圧搾して過剰
のNaOH水溶液を除去してパルプ濃度40%とした。
(Example 4) 100 kg of coniferous wood pulp was mixed with 2% NaOH aqueous solution 0.00 kg.
5-, the pulp was squeezed using a screw press to remove excess NaOH aqueous solution to give a pulp concentration of 40%.

このアルカリ処理パルプをステンレス製耐圧容器に入れ
、容器内の空気を窒素ガスで置換した0次いで1,2−
ブチレンオキサイド50kgを容器内に入れて密閉し、
80℃で60分間反応させ、針葉樹木材パルプをヒドロ
キシブチル化した。
This alkali-treated pulp was placed in a stainless steel pressure container, and the air inside the container was replaced with nitrogen gas.
Put 50 kg of butylene oxide into a container and seal it tightly.
The softwood pulp was hydroxybutylated by reacting at 80° C. for 60 minutes.

このヒドロキシブチル化針葉樹木材パルプをイオン交換
水で十分に洗浄した後、ダブルディスクリファイナ−で
、C5F5mg以下まで叩解し、さらにイオン交換水を
用水として長網抄紙機で抄紙して、厚さ25.4pm、
密度0.854g/Ciの紙を得た。
After thoroughly washing this hydroxybutylated coniferous wood pulp with ion-exchanged water, it was refined in a double disc refiner to a C5F content of 5 mg or less, and then paper was made using a Fourdrinier paper machine using ion-exchanged water to a thickness of 25 mm. .4pm,
A paper with a density of 0.854 g/Ci was obtained.

次いでこの紙を電解紙として使用して、アルミ電解コン
デンサを製作した。なお含浸した電解液はエチレングリ
コール90%と水10%との混合溶媒にアジピン酸アン
モニウムを溶解して、比抵抗を200Ω・01(20℃
)に調整したものである。
This paper was then used as electrolytic paper to fabricate an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte was prepared by dissolving ammonium adipate in a mixed solvent of 90% ethylene glycol and 10% water, and adjusting the specific resistance to 200Ω・01 (at 20℃).
).

(実施例5) 実施例4と同様にして得たヒドロキシブチル化針葉樹木
材パルプを原料として使用し、長網・丸網コンビネーシ
ョン抄紙機によって抄紙して、高密度紙と低密度紙の抄
き合せによる二重紙を作成した。抄紙に際してヒドロキ
シブチル化針葉樹木材パルプをダブルディスクリファイ
ナ−でC3F3m12以下まで叩解したものを長網の抄
紙原料とし、厚さ20.3pm、密度0.801g/c
arの高密度紙を長網部分で抄紙しつつ、未叩解のヒド
ロキシブチル化針葉樹木材パルプを円網部分で抄紙して
抄き合せ、厚さ60.8μm、密度0.645g/cr
iの二重紙を作成した。
(Example 5) Hydroxybutylated coniferous wood pulp obtained in the same manner as in Example 4 was used as a raw material, and paper was made using a fourdrinier/circle screen combination paper machine to form high-density paper and low-density paper. A double sheet of paper was created. During papermaking, hydroxybutylated coniferous wood pulp is beaten to less than C3F3m12 using a double disc refiner and used as a Fourdrinier papermaking raw material, with a thickness of 20.3pm and a density of 0.801g/c.
Ar high-density paper is made in the fourdrinier section, and unbeaten hydroxybutylated coniferous wood pulp is made in the circular mesh section, and the paper is made into a paper with a thickness of 60.8 μm and a density of 0.645 g/cr.
I created a double sheet of paper for i.

次いでこの二重紙を電解紙として使用して、アルミ電解
コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はエチレン
グリコール90%と水10%との混合溶媒にアジピン酸
アンモニウムを溶解して、比抵抗を200Ω・elm(
20℃)に調整したものである。
Next, this double-layered paper was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte was prepared by dissolving ammonium adipate in a mixed solvent of 90% ethylene glycol and 10% water, and adjusting the specific resistance to 200Ω・elm (
20°C).

(実施例6) マニラ麻パルプ100kgを3%N a OH水溶液0
.5−に浸漬した後、スクリュープレスにて圧搾して過
剰のNaOH水溶液を除去してパルプ濃度39%とした
。このアルカリ処理パルプをステンレス製耐圧容器に入
れ、容器内の空気を窒素ガスで置換した0次いでプロピ
レンオキシド50kgを容器内に入れて密閉し、50℃
で70分間反応させ、マニラ麻パルプをヒドロキシプロ
ピル化した。このヒドロキシプロピル化マニラ麻パルプ
をイオン交換水で十分に洗浄した後、ビータ−でC3F
485mQまで叩解し、さらにイオン交換水を用水とし
て用いて円網抄紙機で抄紙して、厚さ40.1μm、密
度0.603g/cdの紙を得た。
(Example 6) 100 kg of Manila hemp pulp was mixed with 3% NaOH aqueous solution 0
.. 5-, the pulp was squeezed using a screw press to remove excess NaOH aqueous solution, resulting in a pulp concentration of 39%. This alkali-treated pulp was placed in a stainless steel pressure-resistant container, the air in the container was replaced with nitrogen gas, 50 kg of propylene oxide was then placed in the container, and the container was sealed and heated to 50°C.
The Manila hemp pulp was hydroxypropylated by reacting for 70 minutes. After thoroughly washing this hydroxypropylated Manila hemp pulp with ion-exchanged water, it was washed with C3F using a beater.
The product was beaten to 485 mQ, and paper was made using a cylinder paper machine using ion-exchanged water as water to obtain paper with a thickness of 40.1 μm and a density of 0.603 g/cd.

次いでこの紙を電解紙として使用して、アルミ電解コン
デンサを製作した。なお含浸した電解液はジメチルホル
ムアミド50%とエチレングリコール50%との混合溶
媒にマレイン酸水素アンモニウムを溶解して、比抵抗を
200Ω・al(20℃)に調整したものである。
This paper was then used as electrolytic paper to fabricate an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolytic solution was prepared by dissolving ammonium hydrogen maleate in a mixed solvent of 50% dimethylformamide and 50% ethylene glycol, and adjusting the specific resistance to 200 Ω·al (20° C.).

(実施例7) マニラ麻パルプ100gに無水酢酸500mAを加え、
撹拌しながら120℃で1時間反応させ、マニラ麻パル
プをアセチル化した。このアセチル化マニラ麻パルプを
イオン交換水で十分に洗浄した後、PFIミルにてC8
C3F33Oまで叩解し、さらにイオン交換水を用いて
手抄きして、厚さ40.5μm、密度0 、606 g
/cd(1)手抄きシートを作成した。
(Example 7) Add 500 mA of acetic anhydride to 100 g of Manila hemp pulp,
The Manila hemp pulp was acetylated by reacting at 120° C. for 1 hour with stirring. After thoroughly washing this acetylated Manila hemp pulp with ion-exchanged water, it was processed into C8 in a PFI mill.
It was beaten to C3F33O and then hand-made using ion-exchanged water to give a thickness of 40.5 μm, a density of 0, and 606 g.
/cd (1) A handmade sheet was created.

次いでこの手抄きシートを電解紙として使用してアルミ
電解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はジメ
チルホルムアミドにボロジサリチル酸アンモニウムを溶
解して、比抵抗を200Ω・ell(20℃)に調整し
たものである。 以上の実施例1〜実施例7に加えて、
本発明に係る電解紙と従来の電解紙との比較をするため
、有機置換基を導入していないセルロース繊維を使用し
た従来の電解紙を以下に記す従来例により作成した。
Next, this handmade sheet was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolytic solution was prepared by dissolving ammonium borodisalicylate in dimethylformamide and adjusting the resistivity to 200 Ω·ell (20° C.). In addition to the above Examples 1 to 7,
In order to compare the electrolytic paper according to the present invention with a conventional electrolytic paper, a conventional electrolytic paper using cellulose fibers into which no organic substituent was introduced was prepared according to the conventional example described below.

(従来例1) マニラ麻パルプをPFIミルで叩解してC3F675m
gとした。この叩解パルプをイオン交換水を用いて手抄
きして、厚さ41.0μm、密度0.402g/cdの
手抄きシートを作成した。
(Conventional example 1) Manila hemp pulp is beaten in a PFI mill to produce C3F675m
It was set as g. This beaten pulp was hand-sheeted using ion-exchanged water to create a hand-sheet with a thickness of 41.0 μm and a density of 0.402 g/cd.

次いでこの手抄きシートを電解紙として使用してアルミ
電解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はγ−
ブチロラクトンにボロジサリチル酸アンモニウムを電解
して比抵抗を2000・】(20℃)に調整したもので
あり、実施例1に対応した従来例の電解コンデンサであ
る。
Next, this handmade sheet was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte is γ-
This is a conventional electrolytic capacitor corresponding to Embodiment 1, in which the resistivity was adjusted to 2000.degree. (20.degree. C.) by electrolyzing ammonium borodisalicylate to butyrolactone.

(従来例2) マニラ麻パルプをPFIミルで叩解して、C3F600
m12とした。この叩解パルプをイオン交換水を用いて
手抄きして、厚さ39.8μm、密度0.511g/J
の手抄きシートを作成した。
(Conventional Example 2) Manila hemp pulp is beaten in a PFI mill to produce C3F600
It was set as m12. This beaten pulp was hand-made using ion-exchanged water to a thickness of 39.8 μm and a density of 0.511 g/J.
I created a handmade sheet.

次いでこの手抄きシートを電解紙として使用して、アル
ミ電解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はγ
−ブチロラクトン70%とジメチルホルムアミド30%
との混合溶媒にボロジサリチル酸アンモニウムを溶解し
て比抵抗を200Ω・1(20℃)に調整したものであ
り、実施例2に対応した従来例の電解コンデンサである
Next, this handmade sheet was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte is γ
- 70% butyrolactone and 30% dimethylformamide
This is a conventional electrolytic capacitor corresponding to Example 2, in which ammonium borodisalicylate is dissolved in a mixed solvent with borodisalicylate and the specific resistance is adjusted to 200Ω·1 (20° C.).

(従来例3) マニラ麻パルプをPFIミルで叩解して、C8F 53
0 m Qとした。この叩解パルプをイオン交換水を用
いて手抄きして、厚さ39.7μm、密度0.603g
/cdの手抄きシートを作成した。
(Conventional Example 3) Manila hemp pulp is beaten in a PFI mill to produce C8F 53
It was set to 0 mQ. This beaten pulp was hand-made using ion-exchanged water to a thickness of 39.7 μm and a density of 0.603 g.
/cd handmade sheet was created.

次いでこの手抄きシートを電解紙として使用して、アル
ミ電解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はγ
−ブチロラクトンにボロジサリチル酸アンモニウムを溶
解して比抵抗を200Ω・1(20℃)に調整したもの
であり、実施例3に対応した従来例の電解コンデンサで
ある。
Next, this handmade sheet was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte is γ
- This is a conventional electrolytic capacitor corresponding to Example 3, in which ammonium borodisalicylate is dissolved in butyrolactone and the resistivity is adjusted to 200Ω·1 (20° C.).

(従来例4) 針葉樹木材パルプをダブルディスクリファイナ−でC3
F5mQ以下まで叩解し、イオン交換水を用水として長
網抄紙機で抄紙して、厚さ25.1μm、密度0.85
6g/c+Jの紙を得た後、この紙を電解紙として使用
して、アルミ電解コンデンサを製作した。なお含浸した
電解液はエチレングリコール90%と水10%との混合
溶媒にアジピン酸アンモニウムを溶解して比抵抗を20
0Ω・cm(20℃)に調整したものであり、実施例4
に対応した従来例の電解コンデンサである。
(Conventional Example 4) Coniferous wood pulp is processed into C3 using a double disc refiner.
It was beaten to F5mQ or less and made into paper using a Fourdrinier paper machine using ion-exchanged water, with a thickness of 25.1 μm and a density of 0.85.
After obtaining 6 g/c+J paper, this paper was used as electrolytic paper to manufacture an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte was prepared by dissolving ammonium adipate in a mixed solvent of 90% ethylene glycol and 10% water to reduce the specific resistance to 20%.
It was adjusted to 0 Ω・cm (20°C), and Example 4
This is a conventional electrolytic capacitor compatible with

(従来例5) 針葉樹木材パルプを原料として使用し、長網・円網コン
ビネーション抄紙機によって抄紙して。
(Conventional Example 5) Using softwood pulp as a raw material, paper was made using a fourdrinier/cylinder combination paper machine.

高密度紙と低密度紙の抄き合せによる二重紙を作成した
。抄紙に際しては針葉樹木材パルプをダブルディスクリ
ファイナ−でCS F 5 m Q以下まで叩解したも
のを長網の抄紙原料とし、厚さ20゜5μm、密度0.
797g/cdの高密度紙を長網部分で抄紙しつつ、未
叩解の針葉樹木材パルプを円網部分で抄紙して抄き合せ
、厚さ60.5μm。
Double-layered paper was created by combining high-density paper and low-density paper. For paper making, coniferous wood pulp is beaten in a double disc refiner to CSF 5 mQ or less, and used as a Fourdrinier papermaking raw material, with a thickness of 20°5 μm and a density of 0.5 μm.
High-density paper of 797 g/cd is made in the Fourdrinier section, and unbeaten softwood pulp is made in the circular mesh section to form a paper with a thickness of 60.5 μm.

密度0.644g/cdの二重紙を作成した。A double-layered paper with a density of 0.644 g/cd was prepared.

次いでこの二重紙を電解紙として使用して、アルミ電解
コンデンサを製作した。なお含浸した電解液はエチレン
グリコール90%と水10%との混合溶媒にアジピン酸
アンモニウムを溶解して、比抵抗を200Ω・am(2
0℃)に調整したものであり、実施例5に対応した従来
例の電解コンデンサである。
Next, this double-layered paper was used as electrolytic paper to produce an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte solution was prepared by dissolving ammonium adipate in a mixed solvent of 90% ethylene glycol and 10% water, and adjusting the specific resistance to 200Ω・am (2
This is a conventional electrolytic capacitor corresponding to Example 5.

(従来例6) マニラ麻パルプをビータ−で叩解して、C3F480 
m Qとした。この叩解パルプをイオン交換水を用水と
して用いて円網抄紙機で抄紙して、厚さ39.7μm、
密度0.607g/crlの紙を得た。
(Conventional Example 6) Manila hemp pulp is beaten with a beater to produce C3F480
It was set as mQ. This beaten pulp was made into paper using a circular mesh paper machine using ion-exchanged water as water to a thickness of 39.7 μm.
A paper with a density of 0.607 g/crl was obtained.

次いでこの紙を電解紙として使用して、アルミ電解コン
デンサを製作した。なお含浸した電解液はジメチルホル
ムアミド50%とエチレングリコール50%との混合溶
媒にマレイン酸水素アンモニウムを溶解して比抵抗を2
00Ω・C11(20℃)に調整したものであり、実施
例6に対応した従来例の電解コンデンサである。
This paper was then used as electrolytic paper to fabricate an aluminum electrolytic capacitor. The impregnated electrolyte was prepared by dissolving ammonium hydrogen maleate in a mixed solvent of 50% dimethylformamide and 50% ethylene glycol to reduce the specific resistance to 2.
This is a conventional electrolytic capacitor corresponding to the sixth embodiment.

(従来例7) マニラ麻パルプをPFIミルで叩解して、C8C3F3
8Oとした。この叩解パルプをイオン交換水を用いて手
抄きして、厚さ39.5μm、密度0.605g/cI
lの手抄きシートを作成した。
(Conventional Example 7) Manila hemp pulp is beaten in a PFI mill to produce C8C3F3
It was set to 8O. This beaten pulp was hand-made using ion-exchanged water to a thickness of 39.5 μm and a density of 0.605 g/cI.
I made 1 handmade sheet.

次いでこの手抄きシートを電解紙として使用して。Next, use this handmade sheet as electrolytic paper.

アルミ電解コンデンサを製作した。なお含浸した電解液
はジメチルホルムアミドにボロジサリチル酸アンモニウ
ムを溶解して比抵抗を200Ω・口(20℃)に調整し
たものであり、実施例7に対応した従来例の電解コンデ
ンサである。
Manufactured an aluminum electrolytic capacitor. Note that the impregnated electrolytic solution was prepared by dissolving ammonium borodisalicylate in dimethylformamide and adjusting the resistivity to 200Ω·min (20° C.), and was a conventional electrolytic capacitor corresponding to Example 7.

以上のようにして得た実施例1〜7と従来例1〜7に使
用した電解紙を電解液に使われる溶媒及び使用した電解
液に浸漬して、膨潤度を測定した。
The electrolytic papers used in Examples 1 to 7 and Conventional Examples 1 to 7 obtained as described above were immersed in the solvent used in the electrolytic solution and the electrolytic solution used, and the degree of swelling was measured.

その結果を厚さ、密度、引張り強さの測定結果と合せて
表1に示す、また実施例1〜7と従来例1〜7に係る電
解コンデンサの容量、もれ電流、ESRのコンデンサ特
性の測定結果とショート不良率、電解液量の測定結果を
表2に示す。
The results are shown in Table 1 together with the measurement results of thickness, density, and tensile strength, and also the capacitor characteristics of capacitance, leakage current, and ESR of the electrolytic capacitors according to Examples 1 to 7 and Conventional Examples 1 to 7. Table 2 shows the measurement results, short-circuit defect rate, and electrolyte amount.

実施例1,3従来例1,3:γ−ブチロラクトン100
%実施例鵡従来例2     :γ−ブチロラクトン7
0%+ジメチルホルムアミド30% 実施例4,5&従来例4,5:エチレングリコール90
%十水10%実施例鴎従来例6     ニジメチルホ
ルムアミド50%十エチレングリコ・ル50% 実施例7&従来例7    ニジメチルホルムアミド1
00%表2 表1及び表2の測定結果に示す通り、本発明に係る有機
置換基を導入したセルロース繊維による電解紙は、従来
の電解紙に比較して、各種の電解液及びγ−ブチロラク
トン等の電解液の種々の溶媒、に対して膨潤度が顕著に
増大し、その結果電解液含浸後の電解紙の密度が実質的
に下がり、ESRが格段に改善減少している。例えば、
実施例1は厚さ40.3pm、密度0.406g/cd
であって、従来例1の厚さ41.0μm、密度0.40
2g/Jと略同−厚さ、同一密度の電解紙であるが、溶
媒としてγ−ブチロラクトン100%を使用した電解液
に対する膨潤度は従来例1が0.2%であって殆ど膨潤
していないのに対して実施例1の膨潤度は69.7%で
あり明らかに電解紙の膨潤度が大巾に高められたことを
確認することができる。更にジメチルホルムアミドに対
して54゜7%から90.7%と膨潤度が増加し、エチ
レングリコールに対しても35.6%から42.5%に
膨潤度が増加している。その結果ESRが従来例1は0
.72Ωであるのに対し実施例1は0゜57Ωであって
大幅に減少している。しかもショート不良率も9.0%
から8.8%と影響を受けないばかりか、僅かであるが
改善減少している。また電解液量も0.693gから0
.792gに増加しており、有機置換基の導入による電
解紙と電解液の馴染みが良好となることと相まって、電
解液のドライアップが防止できて電解コンデンサの長寿
命化が図れるものである。
Examples 1 and 3 Conventional examples 1 and 3: γ-butyrolactone 100
% Example - Conventional example 2: γ-butyrolactone 7
0% + dimethylformamide 30% Examples 4, 5 & Conventional Examples 4, 5: Ethylene glycol 90
%10% water 10%Example Ue Conventional Example 6 Nidimethylformamide 50%10ethylene glycol 50% Example 7 & Conventional Example 7 Nidimethylformamide 1
00% Table 2 As shown in the measurement results in Tables 1 and 2, the electrolytic paper made of cellulose fibers into which organic substituents have been introduced according to the present invention has a higher resistance to various electrolytes and γ-butyrolactone than conventional electrolytic paper. The degree of swelling of the electrolytic solution in various solvents is significantly increased, and as a result, the density of the electrolytic paper after impregnation with the electrolytic solution is substantially reduced, and the ESR is significantly improved and reduced. for example,
Example 1 has a thickness of 40.3 pm and a density of 0.406 g/cd.
, the thickness of Conventional Example 1 is 41.0 μm, the density is 0.40
Although the electrolytic paper has approximately the same thickness and density as 2 g/J, the degree of swelling in the electrolytic solution using 100% γ-butyrolactone as the solvent is 0.2% in Conventional Example 1, which shows almost no swelling. On the other hand, the swelling degree of Example 1 was 69.7%, which clearly shows that the swelling degree of the electrolytic paper was greatly increased. Furthermore, the degree of swelling increased from 54.7% to 90.7% with respect to dimethylformamide, and increased from 35.6% to 42.5% with respect to ethylene glycol. As a result, ESR is 0 for conventional example 1.
.. 72Ω, whereas in Example 1 it was 0°57Ω, which is a significant decrease. Moreover, the short defect rate is 9.0%.
8.8%, which is not only unaffected, but also a slight improvement or decrease. In addition, the amount of electrolyte was changed from 0.693g to 0.
.. The total weight has increased to 792 g, and in combination with the improved compatibility between the electrolytic paper and the electrolytic solution due to the introduction of the organic substituent, dry-up of the electrolytic solution can be prevented and the life of the electrolytic capacitor can be extended.

さらに略同−厚さ、同一密度の実施例4と従来例4にお
いて溶媒としてエチレングリコール90%に水10%を
加えた電解液に対する膨潤度は従来例4が38.6%で
あるのに対し、実施例4は100.1%と大きく膨潤し
ており、その結果ESRが従来例4は12.38Ωであ
るのに対し、実施例4は5.36Ωと大きく改善減少し
ており、又ショート不良率も1,4%と同じであって影
響を受けていない。
Furthermore, in Example 4 and Conventional Example 4, which have approximately the same thickness and density, the degree of swelling in an electrolytic solution containing 90% ethylene glycol and 10% water as a solvent is 38.6% in Conventional Example 4. , Example 4 has a large swelling of 100.1%, and as a result, the ESR of Conventional Example 4 is 12.38Ω, whereas Example 4 is greatly improved and decreased to 5.36Ω. The defective rate was also the same at 1.4%, so it was not affected.

さらに略同−厚さ、同一密度の実施例6と従来例6にお
いては溶媒としてジメチルホルムアミド100%を使用
した電解液に対する膨潤度は従来例6が50.8%であ
って実施例6は61.9%であり、他の実施例に比して
膨潤の度合は少ないがESRは1.86Ωから1.08
Ωにはっきりと減少している。
Furthermore, in Example 6 and Conventional Example 6, which have approximately the same thickness and density, the degree of swelling in an electrolytic solution using 100% dimethylformamide as a solvent is 50.8% in Conventional Example 6, and 61% in Example 6. .9%, the degree of swelling is lower than in other examples, but the ESR is 1.86Ω to 1.08Ω.
It clearly decreases to Ω.

そして、膨潤度は電解液の溶媒としてのγ−ブチロラク
トンに対しては従来例6.7に示す如く0.2%と従来
はとんど膨潤していないものが、実施例6.7に示す如
く5.6%、7.5%と略5%以上の膨潤度を、又電解
液の溶媒としてのジメチルホルムアミドに対しては実施
例6.7に示す如<72.7%、60.1%と略60%
以上の膨潤度を、さらに電解液の溶媒としてのエチレン
グリコールに対しては実施例1.2等に示す如く42.
5%、41.4%と略40%以上の膨潤度を有していれ
ばESRの改善減少に効果を有するものである。
The degree of swelling was 0.2% for γ-butyrolactone as a solvent of the electrolytic solution, as shown in Conventional Example 6.7. As shown in Example 6.7, the degree of swelling is 5.6%, 7.5%, which is about 5% or more. % and approximately 60%
The above degree of swelling was further increased to 42.0 as shown in Example 1.2 for ethylene glycol as a solvent for the electrolytic solution.
If the swelling degree is approximately 40% or more, such as 5% or 41.4%, it is effective in improving or reducing ESR.

さらに溶解度に着目すると、実施例1〜実施例7の溶解
度は3.0%〜4.7%の範囲の1桁の数値であるが、
表2に示す如〈従来例に比して太きくESRが改善減少
していることからも、ESRに悪影響を与える程粘度が
増大していないこと及び本発明によって膨潤度を増大さ
せてもESRに悪影響を与える粘度とならないことを如
実に示している。よって、溶解度15%程度のものまで
はESRの改善減少に顕著な効果を奏する好ましい実施
例ということができる。
Furthermore, focusing on solubility, the solubility of Examples 1 to 7 is a single-digit value in the range of 3.0% to 4.7%,
As shown in Table 2, the ESR has significantly improved and decreased compared to the conventional example, which indicates that the viscosity has not increased to the extent that it has a negative effect on the ESR, and that even if the swelling degree is increased by the present invention, the ESR This clearly shows that the viscosity does not have a negative impact on the product. Therefore, it can be said that a solubility of up to about 15% is a preferable embodiment that has a remarkable effect on improving and reducing ESR.

更に有機置換基の種類又はその導入量によっては電解紙
の引張強さが減少し、電解コンデンサの紙切れ等を起す
原因ともなるので、本発明の場合。
Furthermore, depending on the type of organic substituent or the amount introduced, the tensile strength of the electrolytic paper decreases, which may cause paper breakage of the electrolytic capacitor, so in the case of the present invention.

電解紙が少なくとも0.5kg以上の引張り強さを有し
ていることが好ましい。
It is preferable that the electrolytic paper has a tensile strength of at least 0.5 kg or more.

次に実施例1.2.3,6.7と従来例1.2゜3.6
.7を105℃で1000時間放置後、静電容量変化率
を測定し、その結果を表3に示す。
Next, Examples 1.2.3, 6.7 and Conventional Example 1.2゜3.6
.. After leaving Sample No. 7 at 105° C. for 1000 hours, the capacitance change rate was measured, and the results are shown in Table 3.

表3 表3の測定結果に示す通り、本発明に係る電解コンデン
サは従来例の電解コンデンサに比較して静電容量の減少
が顕著に少なくなっている。例えば従来例1の静電容量
変化率は−12,4%であるのに対し、実施例1では略
半分の−6,5%に留まっている。このことは他の実施
例においても各々対応する従来例の半分以下の減少に留
まっており、本発明によれば電解コンデンサの高温使用
時の耐久性が向上し、明らかに長寿命となっていること
が判る。
Table 3 As shown in the measurement results in Table 3, the electrolytic capacitor according to the present invention exhibits a significantly smaller decrease in capacitance than the conventional electrolytic capacitor. For example, while the rate of change in capacitance in Conventional Example 1 is -12.4%, in Example 1 it remains at approximately half -6.5%. Even in other examples, the reduction was less than half of the corresponding conventional example, and according to the present invention, the durability of electrolytic capacitors when used at high temperatures is improved, and the lifespan is clearly extended. I understand that.

11」列蝮釆 以上詳細に説明した如く1本発明に係る電解コンデ、ン
サは、セルロース繊維に有機置換基を導入した繊維を含
有し、電解液に対する膨潤度を高めた電解紙を使用して
いることが特徴となっており。
11" Column Button As explained in detail above, the electrolytic capacitor according to the present invention uses electrolytic paper which contains fibers in which organic substituents have been introduced into cellulose fibers and has an increased degree of swelling with respect to an electrolytic solution. It is characterized by the presence of

以下に記す作用効果がもたらされる。即ちセルロース繊
維を主体とする電解紙を用いて素子巻き工程を行った後
、含浸工程を行った際にセルロース繊維が顕著に膨潤す
るので、素子巻き工程時にシa −ト不良を起さない程
度の所定の密度を保持させておいても、含浸後に膨潤に
よって電解紙を構成する繊維が膨張し、又繊維相互間の
間隙が大きくなるため、電解紙の密度を実質的に下げる
ことができて、等価直列抵抗(E S R)を低減させ
ることができる。よって、ショート不良率に影響を与え
ることなく、ESRを改善することができる。そのため
、エチレングリコール等の各種溶媒及びこれらの混合溶
媒に対しても、電解紙の膨潤度を顕著に増大させること
ができて、電解紙の密度を実質的に下げることができて
ESRを改善減少させることができる。特に低温特性及
び作業性は良好であるが、親水性に乏しく極端にESR
の悪いγ−ブチロラクトンを溶媒とした場合であっても
、電解紙を顕著に膨潤させることができて、ESRを減
少させることができて、γ−ブチロラクトンの使用範囲
を広げることができる。
The effects described below are brought about. In other words, after the element winding process is performed using electrolytic paper mainly composed of cellulose fibers, the cellulose fibers swell significantly when the impregnation process is performed, so that sheet defects are not caused during the element winding process. Even if the predetermined density of the electrolytic paper is maintained, the fibers constituting the electrolytic paper expand due to swelling after impregnation, and the gaps between the fibers become larger, so the density of the electrolytic paper can be substantially lowered. , the equivalent series resistance (ESR) can be reduced. Therefore, ESR can be improved without affecting the short-circuit failure rate. Therefore, the degree of swelling of electrolytic paper can be significantly increased even in various solvents such as ethylene glycol and mixed solvents thereof, and the density of electrolytic paper can be substantially lowered, improving and reducing ESR. can be done. In particular, it has good low temperature properties and workability, but it has poor hydrophilicity and extremely high ESR.
Even when γ-butyrolactone, which has poor performance, is used as a solvent, the electrolytic paper can be significantly swollen, the ESR can be reduced, and the range of use of γ-butyrolactone can be expanded.

従って所望する高電圧用コンデンサを作成する際にあっ
ても、電解紙に所望の厚み及び密度′を保持させて耐電
圧性能の向上及びショート不良の発生を防止し、しかも
含浸時に電解紙の膨潤によりESRを低減させることが
できて特に効果が大きい。さらに電解液の含浸後に膨潤
することによって、実質的に密度が下がるため、繊維の
叩解の程度を高めてC8Fの数値を小さくすることがで
きてショート不良率をも併せて減少させることが可能で
ある。即ち、ショート不良を減少させるためにC8Fの
数値を小さくして密度の高い電解紙を使用しても、電解
液含浸後に膨潤して実質的に密度が下がるため、ESR
に悪影響を与えることがない。
Therefore, when creating a desired high-voltage capacitor, it is necessary to make the electrolytic paper maintain the desired thickness and density to improve withstand voltage performance and prevent short-circuiting, and also to prevent swelling of the electrolytic paper during impregnation. This is particularly effective in reducing ESR. Furthermore, as the fiber swells after being impregnated with the electrolytic solution, the density substantially decreases, so it is possible to increase the degree of beating of the fiber and reduce the C8F value, which also reduces the short-circuit defect rate. be. In other words, even if a high-density electrolytic paper is used with a small C8F value to reduce short-circuit defects, it will swell after being impregnated with an electrolytic solution and the density will substantially decrease, resulting in a poor ESR.
It will not have any negative impact on.

また本発明によれば、電解液に対する電解紙の濡れ性と
電解液の保持性が向上し、膨潤によって含浸される電解
液の量も増加するため、電解液のドライアップが防止さ
れて、電解コンデンサの寿命を向上させることができる
Furthermore, according to the present invention, the wettability of the electrolytic paper with respect to the electrolytic solution and the retention of the electrolytic solution are improved, and the amount of the electrolytic solution impregnated by swelling is also increased, so dry-up of the electrolytic solution is prevented, and electrolysis Capacitor life can be improved.

更に、本発明に係る電解コンデンサでは電解液中で電解
紙が顕著に膨潤するため、従来の電解コンデンサに比べ
て素子がきつく巻かれた状態となり、音圧などによる振
動に対して影響を受けにくくなり、音響用電解コンデン
サとしても適しているものである。
Furthermore, in the electrolytic capacitor according to the present invention, the electrolytic paper swells significantly in the electrolyte, so the element is wound more tightly than in conventional electrolytic capacitors, making it less susceptible to vibrations caused by sound pressure, etc. Therefore, it is suitable as an electrolytic capacitor for acoustics.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)陽極箔と陰極箔との間に介在させた電解紙に所定
の電解液を含浸させて成る電解コンデンサにおいて、前
記電解液は溶媒としてγ−ブチロラクトンを含み、又前
記電解紙はセルロース繊維に化学反応によって有機置換
基を導入した繊維を含有することにより前記電解液の溶
媒としてのγ−ブチロラクトンに対して5%以上の膨潤
度及び15%以下の溶解度を有して密度0.4g/cm
^3〜1.0g/cm^3であることを特徴とする電解
コンデンサ。
(1) An electrolytic capacitor in which electrolytic paper interposed between an anode foil and a cathode foil is impregnated with a predetermined electrolytic solution, wherein the electrolytic solution contains γ-butyrolactone as a solvent, and the electrolytic paper is made of cellulose fibers. By containing fibers into which organic substituents have been introduced through a chemical reaction, the fibers have a swelling degree of 5% or more and a solubility of 15% or less in γ-butyrolactone as a solvent of the electrolytic solution, and a density of 0.4 g/ cm
An electrolytic capacitor characterized in that it is ^3 to 1.0 g/cm^3.
(2)陽極箔と陰極箔との間に介在させた電解紙に所定
の電解液を含浸させて成る電解コンデンサにおいて、前
記電解液は溶媒としてジメチルホルムアミドを含み、又
前記電解紙はセルロース繊維に化学反応によって有機置
換基を導入した繊維を含有することにより前記電解液の
溶媒としてのジメチルホルムアミドに対して60%以上
の膨潤度及び15%以下の溶解度を有して密度0.4g
/cm^3〜1.0g/cm^3であることを特徴とす
る電解コンデンサ。
(2) In an electrolytic capacitor in which electrolytic paper interposed between an anode foil and a cathode foil is impregnated with a predetermined electrolytic solution, the electrolytic solution contains dimethylformamide as a solvent, and the electrolytic paper is attached to cellulose fibers. By containing fibers into which organic substituents have been introduced through a chemical reaction, the fibers have a swelling degree of 60% or more and a solubility of 15% or less in dimethylformamide as a solvent of the electrolytic solution, and have a density of 0.4 g.
/cm^3 to 1.0g/cm^3.
(3)陽極箔と陰極箔との間に介在させた電解紙に所定
の電解液を含浸させて成る電解コンデンサにおいて、前
記電解液は溶媒としてエチレングリコールを含み、又前
記電解紙はセルロース繊維に化学反応によって有機置換
基を導入した繊維を含有することにより前記電解液の溶
媒としてのエチレングリコールに対して40%以上の膨
潤度及び15%以下の溶解度を有して密度0.4g/c
m^3〜1.0g/cm^3であることを特徴とする電
解コンデンサ。
(3) In an electrolytic capacitor in which electrolytic paper interposed between an anode foil and a cathode foil is impregnated with a predetermined electrolytic solution, the electrolytic solution contains ethylene glycol as a solvent, and the electrolytic paper contains cellulose fibers. By containing fibers into which organic substituents have been introduced through a chemical reaction, the fibers have a swelling degree of 40% or more and a solubility of 15% or less in ethylene glycol as a solvent of the electrolytic solution, and a density of 0.4 g/c.
An electrolytic capacitor characterized in that it has a capacitance of m^3 to 1.0 g/cm^3.
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