JPH02101726A - 電解コンデンサ用セパレータ - 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］ 本発明はアルミニウム箔などからなる陽極箔と陰極箔と
をセパレータを介して積層し、または巻回した電解コン
デンサにおけるセパレータに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、アルミニウム電解コンデンサはアルミニウム箔
からなる陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して積層し
、または巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、封
口体とともに外装ケース内に組込んだ構造となっている
。

このような積層型または巻回型電解コンデンサにおいて
、セパレータは電解液を充分な量保持するとともに両極
の短絡を防止するために使用される。セパレータを製造
するための材料としては植物繊維または合成樹脂繊維で
ある。

植物繊維からなるセパレータの多くはクラフト紙または
マニラ麻紙である。このほか、インド太陽篩を材料とし
たもの、木綿を材料としたものも少量使用されている。

クラフト紙は安価で強い紙であるが、繊維が偏平である
ために電解液を含浸した後の電流通路が長くなり、電気
的な抵抗値が大きくなるという欠点がある。マニラ麻紙
は、繊維の形状がやや円に近くて電流通路が短くなるた
めに、クラフト紙より抵抗値を小さくするという利点が
ある。また、クラフトとマニラ麻との混抄紙も使用され
ている。

合成繊維からなるセパレータの材料としてはポリプロピ
レン、ビニロン、レーヨン、ポリエチレン、ポリエステ
ルなどがある。このような合成繊維は繊維の形状が真円
に近いものが得られるので、電解液を含浸した後の抵抗
値が小さいものが得られるが、紙としての性質の良いも
のが得にくいという欠点があり、クラフトあるいはマニ
ラ麻との混抄紙として使用されることが多い。

［発明が解決しようとした問題点］ 上述したようなセパレータを使用した電解コンデンサに
おいては、未だ抵抗値が高く、電解液の保持量も少な（
、電解コンデンサとしてみた場合、常温および低温での
電気的な抵抗値が高いために、スイッチング電源などに
使用した場合、問題を生じていた。また、電解コンデン
サをオーデオ機器の電源平滑用コンデンサまたはカップ
リング用コンデンサとして使用した場合、周波数に対す
る抵抗値が高く、内部振動や外部振動を吸収し得すに、
オーデオ信号の劣化や音質の歪を防止することが困難な
ものとなっていた。

［問題点を解決するための手段］ しかるに、本発明は上述したような問題点を解決するた
めに、動物性タンパク質からなる繊維を含有したセパレ
ータを提供するものである。

本発明のセパレータを構成する材料としての動物性タン
パク質からなる繊維とは牛乳（ミルク）カゼインなどの
タンパク質からつくられた人造タンパク質繊維に係るも
ので、例えば上記タンパク質をアクリロニトリルのモノ
マーとともに適当の無機塩の濃厚水溶液に溶解し、それ
にラジカル重合触媒を加えて、アクリロニトリルを重合
させて得られた重合混合物が繊維原料となり、これを湿
式紡糸により繊維として得る。繊維原料となる重合混合
物はタンパク質、タンパク質へのアクリロニトリルのグ
ラフト重合物およびアクリロニトリルの単独重合物の３
成分からなる。なお、タンパク質とアクリロニトリルと
は約３ニアの割合で共重合することが好ましい、このよ
うな牛乳カゼイン繊維はプロミックスと呼ばれ、既に市
販されている。また、アクリロニトリルに代えて、アク
リル酸エステル、アクリル酸アミド、酢酸ビニルまたは
ビニルピリジンなどのビニルモノマーとタンパク質とを
共重合させてプロミックスを得ることもできる。

動物性タンパク質よりつくられた人造タンパク繊維は一
本の繊維の太さがマニラ麻より充分に細いものであり、
これをカット、叩解、抄紙作業などによって抄紙として
得る。このタンパク質繊維による抄紙は、緻密であるた
めに電解液の保持量が向上し、電解液をしみ込ませたと
きの電気的な抵抗値を小さくすることができる。また、
機械的強度を強めるためにマニラ麻、クラフトなどの植
物性繊維に漉き込み、混抄紙として作成した場合には、
マニラ麻やクラフトの太い繊維の隙間にタンパク質繊維
が緻密に絡みつき、極く細い隙間を形成するので、電解
紙であるセパレータの耐電圧が向上する。また、電解液
をしみ込ませた場合の電気的抵抗値がマニラ麻やクラフ
ト単体の場合よりも大幅に小さい値となることが分かっ
た。また、タンパク質繊維を含有したセパレータによる
と、同セパレータは振動による微小な曲げ力に対しても
軟いために反発力が少なく、したがって、オーデオ信号
の劣化や音質の歪を防止することができるものである。

本発明に係るセパレータはタンパク質繊維単体からなる
もの、他の植物繊維、合成樹脂繊維、ガラス繊維あるい
はこれらの混合繊維に混抄されたものからなる。

次に、上記牛乳カゼイン繊維のみからなる抄紙と、上記
牛乳カゼイン繊維とマニラ麻とからなる混抄紙をそれぞ
れ作成し、電解コンデンサ駆動用電解液の溶媒としての
γ−ブチロラクトン、エチレングリコール、アセトニト
リル、Ｎ−Ｎ　　ジメチルホルムアミド、エチレングリ
コールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコール
モノメチルエーテルの各溶液中に長時間浸漬したが両紙
ともに変色や変質などの変化は認められなかった。

しかし、カセーソーダ溶液中では変質が認められた。

［実施例］ 実施例１ 牛乳カゼイン繊維７０％とマニラ麻３０％とからなるセ
パレータとして、厚さ６０ＬＬｍ、密度０、５ｇ／ｃｍ
”のものを作成した。このセパレータの気密度は２０．
５ｓｅｃ／１ｏＯｃｃであり、γ−ブチロラクトン系の
電解液を含浸した場合の２０℃、１ｋＨｚのときのＥＳ
Ｒは０．６７Ωであった。

参考例 マニラ麻単体のセパレータとして厚さ６０μｍ、密度０
．５ｇ／ｃｍ３のものを作成した。このセパレータの気
密度は１０．５ｓｅｃ７１００ｃｃであり、γ−ブチロ
ラクトン系の電解液を含浸した場合の２０℃、１　ｋＨ
ｚのＥＳＲは０．７５Ωであった。

次に、上述したセパレータを使用してアルミニウム電解
コンデンサとして、定格６３Ｖ、容量４７０μＦのもの
を作成し、２０℃における等価直列抵抗値（ＥＳＲ）の
周波数特性を測定した。

その結果を第１表に示す。

第１表　周波数特性 これら電解コンデンサに１　ｋＨｚの振動を加えた場合
の１０ｋＨｚの信号を入力した時の第３次高調波歪率を
調べたところ、実施例１のものは参考例のものに比べ、
４〜５ｄＢ減少することが分かった。

また、これら電解コンデンサをＣＤプレーヤのカップリ
ング回路中で、付は替えて試聴を行なったところ、実施
例１のものは参考例のものに比べ、高域音質の歪が大幅
に減少し、かつ音の情報量が大幅に増し、バランスの良
い質の高い音となった・ ［効　果］ 上述したように、少なくとも一部にタンパク質繊維を含
有した本発明に係るセパレータによると、等価直列抵抗
値の低い電解コンデンサや音質の良好な電解コンデンサ
を提供することができる。

また、本発明に係るセパレータは、アルミニウム電解コ
ンデンサのほか、電気二重層コンデンサ、固体電解コン
デンサ、その他の特殊なコンデンサや、−次電池、二次
電池、その他の特殊な電池、などのエネルギー貯蔵素子
のセパレータとして適用することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一部に動物性タンパク質からなる繊維
   を含有した電解コンデンサ用セパレータ。
2. （２）動物性タンパク質からなる繊維が牛乳カゼイン繊
   維であることを特徴とした請求項（１）記載の電解コン
   デンサ用セパレータ。