JPH03142819A - 電解コンデンサ用封口体およびその製造方法 - 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、電解コンデンサ用封口体の改良に関し、更に
詳しくは、封口体炭素系ゴムシートの表面処理により、
高いガス不透過性およびペースト不透過性並びに優れた
耐薬品性を付加した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。

電解コンデンサ婢、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
解液の性質に最も大きく依存する。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、一端に開口部
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ト
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６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入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
レフィン系ホット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口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２＠第３４行〜第３澗第４行には、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）は材料としては最も安定であるが、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
。このため、この技術では、目的を連敗するために次善
の材料としてエチレンプロピレンターポリマー（ＥＰＴ
）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。

一方、電解コンデンサの製造工程において、素子をケー
スに入れ、て封口体により封止した後に、製造中にケー
ス等に付着したペースト等に由来する汚れを洗浄して清
浄な一外観を与えるべく、フレオンやクロロセンのよう
な洗浄剤を用いて洗浄を行う工程が不可欠であるが、こ
の場合、封口体による封止が不確実であれば、電解コン
デンサ内部に洗浄剤が侵入して製品の劣化を招く、この
ような観点からも、封口体による封止の確実性は、製品
品質に大きな影響を与える。

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、耐薬品性
、嵌着性、並びにベーク板との接着性等を総合的に勘案
する必要がある。

電解コンデンサ用封口体に用いるＩＩＲやＥＰＴのよう
なゴムシートは、素材としては前記したような性質を有
するが、好適な封口体を提供するためには、素材の面か
らではなく、電解コンデンサ用封口体に適した性質を付
加する加工処理の面に着目して、その改良を図る手段も
あると′考えられる。従来、ガス不透過性や耐薬品性の
良好なテフロンシ一ト等をゴムシートの表面に張り付け
ることにより封口体の改良を図ることが行われているが
、このような技術も、広義の加工処理に着目したものと
いえる。

ブチルゴム（ＩＩＲ）は、素材的性質の観点からは封口
体材料として最も安定であると考えられ゛るが、その素
材的性質に拘泥することなく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、ＩＩＲに代表
される炭素系ゴムシートの表面処理を行うことにより、
高いガス不透過性およびペースト不透過性並びに優れた
耐薬品性を付加した電解コンデンサ用封口体を実現し得
ることをこの度突き止めた。

これにより、前記した腐蝕性のある抽出物の遊離等の問
題も同時に低減されることが期待される。

［発明が解決しようとするＢ題］ 本発明は、封口体炭素系ゴムシートの表面処理により、
高いガス不透過性およびペースト不透過性並びに優れた
耐薬品性を付加し、ガス（ペースト）抜けを低減し、耐
洗浄性を向上させ、アルミニウム電解コンデンサの長寿
命化を図る電解コンデンサ用封口体およびその製造方法
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、炭素系ゴムシートからなる電解コンデ
ンサ用封口体であって、前記炭素系ゴムシートの片面ま
たは両面の表面に、フッ素含有ガス処理によるフッ素化
によるガスおよびペースト透過性の小さいポリフッ化炭
素の薄膜層を有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。

更に本発明によれば、炭素系ゴムシートからなる電解コ
ンデンサ用封口体を製造するに際し、プレス成形した封
口体炭素系ゴムシートをフッ素含有ガスに曝し、片面ま
たは両面を処理することによりフッ素化してガスおよび
ペースト不透過性の高いポリフッ化炭素の薄膜層を形成
させ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。

炭素系ゴムシートがＩＩＲゴムシートであれば好適であ
る。

フッ素含有ガスが、フッ素単体単独またはフッ素単体と
二酸化イオウガス、酸素ガス並びに窒素ガスよりなる群
から選択されるガスとを混合した混合ガスであれば好適
である。

フッ素含有ガスによる処理は、好ましくは、第１図に示
すような内側をテフロンコーティングしたステンレス製
容器内で、室温にて、全圧を０．０５〜５　ｋｒ　／　
Ｃ１ｌ’とし、フッ素単体ガスの分圧をｏ、ｏｏｉ〜ｌ
ｋｒ／ｃ摺２とし、処理時間を１〜１２０分とする処理
条件にて行う。

前記した電解コンデンサ用封口体を用い、通常の製造工
程により、ペーストを含浸した素子をケースに封止して
電解コンデンサを製造することができる。

［作用］ 本発明は、電解コンデンサ用封口体に用いるＩＩＲやＥ
ＰＴのような炭素系ゴムシートの素材としての性質の面
にではなく、電解コンデンサ用封口体に適した性質を付
加する加工処理の面に着目して、その改良を図るもので
ある。

すなわち、炭素系ゴムシートからなる電解コンデンサ用
封口体を用い、プレス成形した封口体炭素系ゴムシート
をフッ素含有ガスに曝し、片面または両面を処理するこ
とによりガスおよびペースト不透過性の高いポリフッ化
炭素の薄膜層をゴムシートの表面上に形成させ、これに
よりガス（ペースト）透過を抑制することができる。

本発明による表面処理を行った炭素系ゴムシートを用い
ることにより、電解コンデンサ用封口体の特性が向上し
、電解コンデンサ製品においてガス（ペースト）が抜は
難くなり、また、封口体の耐薬品性が向上し、フレオン
やクロロセンのような洗浄剤がコンデンサ内部に侵入し
難くなるため、アルミニウム電解コンデンサの長寿命化
および耐洗浄性の向上を図ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、封口体炭素系ゴムシートの表面処理に
より、高いガス不透過性およびぺ一スト不透過性並びに
優れた耐薬品性を付加し、ガス（ペースト）抜けを低減
し、耐洗浄性を向上させ、アルミニウム電解コンデンサ
の長寿命化を図る電解コンデンサ用封口体およびその製
造方法が提供される。

［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。

並旦左立立皇 第１図に示すような内側をテフロンコーティングしたス
テンレス製容器内にＩＩＲゴムシートを載置し、室温に
て、全圧を３ｋｔ／Ｃ１１２とし、フッ素含有ガスとし
て２％Ｆ２／９８％Ｎ２ガスを用い、処理時間を２０分
とする処理条件にてフッ素含有ガスによる処理を行つた
。

まず、ＩＩＲゴムシートサンプル１０を容器１２内に載
置した後、容器を密封し、全ガス調節バルブ１４を閉と
した後に、三方バルブ１６を操作して外気との連通を遮
断すると共に容器１２と真空ポンプ１８とを連通させた
。フッ素単体ガス調節バルブ２０および不活性窒素ガス
調節バルブ２２は閉とする。真空ポンプ１８を作動させ
て容器１２内を真空にした後、全ガス調節バルブ１４を
開とし、圧力計２４により圧力を監視しつつフッ素単体
ガス調節バルブ２０および不活性窒素ガス調節バルブ２
２を調節して、所定の圧力に達するまでフッ素単体ガス
および不活性窒素ガスを容器内に導入した。その後、容
器内のサンプル１０に対し、前記した所定の条件下でフ
ッ素含有ガスによる処理を行った。

前記したように作製した封口体を装着した電解コンデン
サを作製した。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６．３φ×５ｊ、定
格３５Ｖ　２２ｊＦの、を解コンデンサを作製した。

第２図に電解コンデンサの断面図を、第３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、２
６は素子、２８はケース、３０は封口体、３２は表面処
理した炭素系ゴムシート、３４はベーク板、３６は端子
、３８はポリフッ化炭素層である。

Ｌ艶班ユ 表面処理を施さないゴムシートを使用する以外は実施例
１と同様にして電解コンデンサを作製した。

生監藍皇 前記したようにして製造した電解コンデンサについて、
高温（１１０℃）での長時間使用による静電容量（Ｃａ
ｐ）の変化およびペースト抜けによる重量変化（Δｗ　
ｔ　）を測定した。静電容量（Ｃａｐ）の変化について
の試−験結果を第４図に、ペースト抜けによる重量変化
（Δｗ　ｔ　）についての試験結果を第５図に示す。

これらの結果から、本発明による電解コンデンサ用封口
体は、電解液の成分としてγ−ブチロラクトンのような
有機溶剤を使用した場合、静電容量の変化およびペース
ト抜けによる重量変化によって代表される電解コンデン
サとしての性能が長期間維持され、長寿命化を図ること
ができることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炭素系ゴムシートの処理装置を示
す図、第２図は電解コンデンサの断面図、第３図は本発
明による電解コンデンサ用封口体の断面図、第４図は静
電容量の変化を示す図、第５図はペースト抜けによる重
量変化を示す図である。 １０・・・ＩＩＲゴムシートサンプル １２・・・容器　　　　　　１４・・・全ガス調節バル
ブ１６・・・三方バルブ　　　１８・・・真空ポンプ２
０・・・フッ素単体ガス調節バルブ ２２・・・不活性窒素ガス調節バルブ ２４・・・圧力計　　　　　２６・・・素子２８・・・
ケース　　　　　３０・・・封口体３２・・・表面処理
した炭素系ゴムシー３４・・・ベーク板　　　　３６・
・・端子３８・・・ポリフッ化炭素層 ト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素系ゴムシートからなる電解コンデンサ用封口
   体であって、前記炭素系ゴムシートの片面または両面の
   表面に、フッ素含有ガス処理によるフッ素化によるガス
   およびペースト透過性の小さいポリフッ化炭素の薄膜層
   を有することを特徴とする電解コンデンサ用封口体。
2. （２）炭素系ゴムシートがブチルゴムシートである請求
   項１記載の電解コンデンサ用封口体。
3. （３）フッ素含有ガスが、フッ素単体単独またはフッ素
   単体と二酸化イオウガス、酸素ガス並びに窒素ガスより
   なる群から選択されるガスとを混合した混合ガスである
   請求項１記載の電解コンデンサ用封口体。
4. （４）炭素系ゴムシートからなる電解コンデンサ用封口
   体を製造するに際し、プレス成形した封口体炭素系ゴム
   シートをフッ素含有ガスに曝し、片面または両面を処理
   することによりフッ素化してガスおよびペースト不透過
   性の高いポリフッ化炭素の薄膜層を形成させることを特
   徴とする電解コンデンサ用封口体の製造方法。