JPH02194515A - 電解コンデンサ用封口体およびその製造方法 - Google Patents

電解コンデンサ用封口体およびその製造方法

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JPH02194515A
JPH02194515A JP1011938A JP1193889A JPH02194515A JP H02194515 A JPH02194515 A JP H02194515A JP 1011938 A JP1011938 A JP 1011938A JP 1193889 A JP1193889 A JP 1193889A JP H02194515 A JPH02194515 A JP H02194515A
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Yasunobu Roppongi
六本木 康伸
Susumu Ando
進 安藤
Yutaka Yokoyama
豊 横山
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電解コンデンサ用刺口体の改良に関し、更に
詳しくは、高い耐有機溶剤性と(憂れな気密性とを備え
る電解コンデンサ用封口体およびその製造方法に関する
。
[従来の技術] 電解コンデンサは、小形、大容量、安価で整流出力の平
滑化等に優れた特性を示し、各種電気・電子機器の重要
な構成要素の1つであるが、一般に表面を電解酸化によ
って誘電体とする酸化被膜に変えたアルミニウムフィル
ムを陽極とし、これと集電陰極とからなる素子を電解液
(ペースト)に含浸し、これを容器に封入して作製され
る。
電解コンデンサは、酸化被膜を再生する化学反応を行い
ながら使用するものであるため、その特性は使用する電
解液の性質に晟も大きく依存する。電解コンデンサ用電
解液としては、エチレングリコールとホウ酸とからなる
電解液が一般的であるが、この種の電解液は縮合水を生
成する水系の電解液であり、酸化被膜誘電体の水和劣化
や高温使用に際しての水のガス化によるコンデンサ外観
不良の発生等の不都合を生じるため、最近では実質的に
水を含有しない非水系の電解液が次第に多く使用される
傾向にある。
電解液を含浸した素子を封入する容器は、−Iiに開口
部を有しアルミニウムのような金属材料からなるケース
と主としてベークライトを基材とする封口体とから構成
される。封口体の基材としては、構造保持特性、価格等
の観点からベークライトが最も一般的に使用されている
。製造に際しては電解液を含浸した素子をケースに入れ
た後、封口体をケース開口部に嵌着封入して電解コンデ
ンサ製品が組立てられる。この嵌着を確実にするために
、ベークライト基材と開口部との間にしばしばゴムシー
1〜等が介装される。
電解コンデンサの性能を向上させ用途拡大を図るために
は、前記したように非水系の電解液の積極的利用を推進
する必要があるが、この種の電解液は封口体基材である
ベークライトを溶解腐蝕する傾向が強く、電解液の改良
により特性向上を図り得たとしても、コンデンサ製品の
総合性能という観点から見た場合、封口体の劣化に起因
するライフ特性の低下等を避は得ない。
使用し得る電解液の範囲拡大を実現する電解コンデンサ
封口体の改良はこれまでにも試みられている0例えば、
特公昭57−38182号には、加硫済ゴムシートと、
タルクなどのフィラーを入れたフィラー人りポリプロピ
レン板とをポリプロピレンまたはポリエチレンを主成分
とするポリオレフィン系ホッl〜メルトフィルムを介在
させて熱圧着することにより接合させてなる封目板を用
いたことを特徴とする電解コンデンサが開示されている
。
また、同公報第2g第34行〜第3欄第4行には、ブチ
ルゴム(IIR)は材料としては晟ら安定であるが、腐
蝕性のある抽出物の遊離が懸念されるため、電解コンデ
ンサ用封口材としての実用化はあまり進んでいないと記
載されている。このなめ、この技術では、目的を達成す
るために次善の材料としてエチレンプロピレンターポリ
マー(BPT)を用いて腐蝕しない封口板を得るための
検討を行っている。
しかしながら、BPT張りベークの場合、ブチルゴム張
りベークと異なり、比較的ガス透過性が大きいためペー
スト抜けが大きく、また有機溶媒による膨潤性が大きい
ため腐蝕等が発生する可能性を否定し得ない。
応用範囲の広い好適な電解コンデンサ用封口体を得るた
めには、介装するゴムシートの耐有機溶剤性、嵌着性、
並びにベーク板との接着性を総合的に勘案する必要があ
る。
[発明が解決しようとする課題] 封口体材料として轟ら安定であるブチルゴム(IIR)
を用いて、真に有効な電解コンデンサ用封口体を実現す
べく検討を重ねた結果、これを封口体に応用するに際し
最も問題となる点は、前記しな腐蝕性のある抽出物の遊
離等の点ではなく、−船釣なイオウ、無イオウ、キノイ
ド系等の加硫系を用いるものではフェノール系樹脂であ
るベークライトとの密着性が悪く、気密性の高い封口体
を作製することが難しい点であることが分った。ブチル
ゴムの加硫には、前記したものの池にハロゲン化金属ま
たは塩素系ポリマを触媒として使用した樹脂加硫がある
が、この種の加硫によっても腐蝕等の問題のため電解コ
ンデサ用封口体に適切に合致したゴムシートを得ること
はできない。
更に、より好適な電解コンデンサを得るためには、使用
する材料の改良に止まらず、コンテ゛ンサケースとの嵌
着をより確実にするような構造的改良を併せて行えば好
適であることを突き止めた。
よって本発明は、アルキルフェノールホルムアルデヒド
樹脂を単身で使用し、高温、長時間加硫を行うか、また
は、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂に少量の
チウラム系の加硫促進前もしくはp〜トルエンスルホン
酸等の酸性触媒を用いるIIRを使用すると共に封口体
を構造的に改良することにより、耐有機溶剤性が高く、
気密性が高く、ペースト抜けが少いゴム張りベークたる
電解コンデンサ用封口体を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、未加硫乃至半加硫のI丁Rゴムシート
と未硬化乃至半硬化のフェノール(エポキシ)ベーク板
とを一体成形しな電解コンデンサ用封口体であって、前
記IIRゴムシートがアルキルフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂を加硫剤とする樹脂加硫系に属し、前記IIR
ゴムシートと前記ベーク板との間に加硫剤を混和した未
加硫乃至半加硫のEPDMシートを介装することを特徴
とする電解コンデンサ用封口体が提供される。
flRは未加硫のポリマとして′#販されており、加硫
剤として所定量のアルキルフェノールホルムアルデヒド
樹脂を混和し、常法に従って未加硫乃至半加硫のII[
を調製する。
混和するアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂の量
は、好ましくは5〜20重量部とする。加硫を行う条件
は、圧力30ksr/a+1〜200kg/aa、温度
130℃〜200 ’Cとする。
ベークライト基材とケース開口部との間に介装されるI
IRゴムシートは、未加硫のものでもよいが、加硫によ
って弾性が増加し密着性が向上しなものの方が、嵌着を
確実にするという観点からは望ましい、しかしながら、
一般に加硫によって耐有機溶剤性の低下を招くため、ア
ルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂を用いるIIR
ゴムシートの加硫の程度はこれらの要因を総合的に勘案
し製造する電解コンデンサの用途、目的に応じて定める
べきである。
IIRゴムシートとベーク板との間に介装する未加硫乃
至半加硫のEPDMシートに混和する加硫剤は、例えば
1.1−ジー(1−ブチルペルオキシ)−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサンとすることができ、好ましく
は1〜6重量部の量で混和する。
更に本発明によれば、アルキルフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂を加硫剤とする樹脂加硫系に属する未加硫乃至
半加硫のIIRゴムシートに対し、加硫剤を混和した未
加硫乃至半加硫のBPDMシートを重ね、更に未硬化乃
至半硬化のフェノール(エポキシ)ベーク板を重ね、融
着条件下で一体成形することを特徴とする電解コンデン
サ用封口体の製造方法が提供される。
加硫剤を混和した未加硫乃至半加硫のEPDMシートを
重ねるに際し、これを厚さ0゜1市〜2市の固体シート
として重ねるか、またはこれを有機溶剤に溶解後に重層
して重層を均一とすることにより一体成形の円滑な進行
を図ることができる。適切な有機溶剤には、例えば、ト
ルエン、テトラヒドロフラン等が包含される。
圧力30 kcr/ aa〜200 kg/ d、温度
130℃〜200℃の融着条件下で一体成形すれば好適
な電解コンデンサ用封口体を得ることができる。
なお、ジメチルホルムアミド系、γ−ブチロラクトン系
の溶解度の高いペーストを使用する場合は、フェノール
(エポキシ)ベーク板から不純物が摘出されるおそれが
あるなめ、フェノール(エポキシ)ベーク板の外表面に
ポリプロピレンもしくはブチルゴム等からなる薄膜シー
トを貼付してもよい。
〔作用〕
IIRは、ガス透過性が小さくペースト抜けが少く膨潤
され難いなめ耐有機溶剤性や構造保持能力等の点ではそ
れ自体晟も優れた材料であるが、前記したように封口体
のベーク板との接着性が悪く気密性の高いものを作るの
は困Rて゛あった0本発明は、IIRの加硫剤としてア
ルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂を用いると共に
ベーク板とIIRシートとの間にEPDMシートを介装
することにより、この接着性の難点の解消!!:図ると
同時により良好な嵌着性を与えるものである。
本発明による電解コンデンサ用封口はは、ベーク板、E
PDMシート並びにIIRからなる3層構造を有するが
、一体成形に際しこの3者は薄いE P D Mシート
を介して融着−体化し、明瞭な境界を有さす連続的に構
成成分が変化する構造になると推定される。これらは封
口体に良好な嵌着性を(−f与する重要な要素である硬
度の点で互いに相異し、これらを一体化することにより
阜独またはいずれか2つの組合せでは得られない効果を
実現することができる。
[発明の効果〕 本発明によれば、アルキルフェノールホルムアルデヒド
樹脂を加硫剤として用いるIIRを使用すると共にベー
ク板とIIRシートとの間にEPDMを介装して一体化
することにより、耐有機溶剤性が高く、気密性が高く、
ペースト抜けが少いゴム張りベークたる電解コンデンサ
用封口体が提供される0本発明による電解コンデンサ用
封口体は、EPTよりもガス透過性が小さく膨潤され難
く耐有機溶剤性が高いため、電解液の成分としてγ−ブ
チロラクトン(BL)やジメチルホルムアミド(DMF
)等の有機溶剤を使用することができ、またEPT張り
ベークよりベースI−抜けが少いため、長寿命化を図る
ことができる。
[実施例] 以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
エムと二上」立l 未加硫乃至半加硫のIIRを用い、次のゴム配合比(重
量部、phr)によって原料を配合した。
丸九ヨユ 未加硫乃至半加硫のIIR100 SRFカーボン        50 ハードクレー         100ステアリン敢 
         3 ZnOtO アルキルフェノール ホルムアルデヒド樹脂     13 テトラブチルチウラム ジスルフィド           4前記処方により
配合した原料を混和し、常法に従って加工して厚さ1.
5−のゴムシートを作製した。
韮工■(@」 前記したように作製した実施例1のIIRゴムシートと
未硬化乃至半硬化のフェノール(エポキシ)ベーク板と
の間に、加硫剤として1,1〜ジー(t−ブチルペルオ
キシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキセンを2重
量部混和した厚さ0.3+nnの未加硫乃至半加硫のE
PDMシートを介装し、次の融着条件下で張合わせ、一
体成形して電解コンデンサ用封口体を作製した。
温度   180℃ 時間    20分 圧力   120kg10& 電解コンデンサの作S 実施例1による封口体を装着した電解コンデンサ並びに
封口体として同じ厚さのEPTを用いる従来の電解コン
デンサ(比較例1)を作製した。γ−ブチロラクトン系
電解液をペーストとして使用し、常法により、サイズ、
20φX401定格63WV、820μFの電解コンデ
ンサを作製した。
第1図に電解コンデンサの断面図を、第2図に本発明に
よる電解コンデンサ用封口体の断面図を示す0図中、1
は素子、2はケース、3は封口体、4はFIRゴムシー
ト、5はベーク板、6はEPDMシート、7は端子であ
る。
作JmJL咳 実施例1による封口体を装着した電解コンデンサ並びに
封口体として同じ厚さのEPTを用いる従来の電解コン
デンサ(比較例1)について、高温での長時間使用によ
るペースト抜け、静電容量(Cap)の変化、並びに誘
電正接(tanδ)の変化を測定した。
ペースト け試験結果 110°Cで100時間使用後の重量変化として、ペー
スト抜は試験結果を次に示す。
実施例1 −3.6■ 比較例1  −24.3■ 佇容 および8j″電正 の試 結果 110℃で長時間電解コンデンサを使用し、静電容量お
よび誘電正接の変化を経時的に測定した。実施例1によ
る封口体を装着しな電解コンデンサについての試験結果
を第3図に示す、また、従来の電解コンデンサ(比較例
1)についての試験結果を第3図に併せて示す。
以上の結果から、本発明による電解コンデンサ用材り体
は、電解液の成分としてγ−ブチロラクトンのような有
機溶剤1を使用した場合、EPT張りベークよりペース
ト抜けが少く、性能が向上し長が白化を図ることができ
ることが分る。
【図面の簡単な説明】
第1図は電解コンデサの断面図、第2図は本発明による
電解コンデンサ用封口体の断面図、第3図は実施例1に
よる封口体を装着した電解コンデンサについての試験結
果を示す図である。 1・・・素子     2・・・ケース3・・・封口体
    4・・・ITRゴムシート5・・・ベーク板 
  6・・・E P D Mシート7・・・端子 FIG、  1 FIG、  2

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)未加硫乃至半加硫のIIRゴムシートと未硬化乃
    至半硬化のフェノール(エポキシ)ベーク板とを一体成
    形した電解コンデンサ用封口体であって、前記IIRゴ
    ムシートがアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂を
    加硫剤とする樹脂加硫系に属し、前記IIRゴムシート
    と前記ベーク板との間に加硫剤を混和した未加硫乃至半
    加硫のEPDMシートを介装することを特徴とする電解
    コンデンサ用封口体。
  2. (2)アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂を加硫
    剤とする樹脂加硫系に属する未加硫乃至半加硫のIIR
    ゴムシートに対し、加硫剤を混和した未加硫乃至半加硫
    のEPDMシートを重ね、更に未硬化乃至半硬化のフェ
    ノール(エポキシ)ベーク板を重ね、融着条件下で一体
    成形することを特徴とする電解コンデンサ用封口体の製
    造方法。
  3. (3)加硫剤を混和した未加硫乃至半加硫のEPDMシ
    ートを重ねるに際し、これを有機溶剤に溶解後に重層す
    る請求項2記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2023137005A (ja) * 2022-03-17 2023-09-29 日本ケミコン株式会社 電解コンデンサ
EP3690904B1 (en) * 2017-09-29 2024-08-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power storage device
WO2026070419A1 (ja) * 2024-09-26 2026-04-02 日本ケミコン株式会社 封口体、電解コンデンサ及び封口体の製造方法

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