JPH031815B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ この発明は陽極箔および／または陰極箔に多孔
性薄膜を形成することによつて、コンデンサ紙を
不要とした電解コンデンサに関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、アルミニウム箔形乾式電解コンデンサ
は、粗面化し誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と
粗面化した陰極箔との間に、クラフト紙などのコ
ンデンサ紙を介在させて巻回してコンデンサ素子
を構成し、該コンデンサ素子に駆動用電解液を含
浸させ、これをケースに収凾−密閉した構造から
なつていた。前記コンデンサ紙は陽極箔と陰極箔
との隔離と駆動用電解液を保持するという二つの
作用を有するが、抄紙技術上およびコンデンサの
製造工程上、たとえば陽・陰極箔を所要寸法に切
断するときのバリなどの発生によつて、陽・陰極
箔と同等またはそれ以上の厚さを必要とし、tanδ
の増大や、小形化を阻害する要因となつていた。
これらの欠点を除くために、コンデンサ紙の代替
として陽極箔と陰極箔との間に開孔密度の高いプ
ラスチツク単一薄膜を介在させたり、あるいは
陽・陰極箔の表面に多孔プラスチツク薄膜を析出
させたり、イオン透過性薄膜を形成させてコンデ
ンサ紙を不要とする方法も提案されている。しか
しながら、多孔性プラスチツク単一薄膜は引張強
度が小さくて実用できず、ボリビニルアルコー
ル、メチルセルローズ、ゼラチン等の水溶性ポリ
マーを電極箔上に形成したものは電解液中の水分
に溶解するので安定した特性が得られず、また非
水溶性ポリマーとイオン交換体を含有するイオン
性半透膜を塗布したものでは、十分な導電性が得
られず著しいtanδの増大や静電容量の減少をひき
起す欠点がある。さらにポリマーを混合溶剤に溶
解し電極に塗布したのち溶剤の沸点差または水な
どへの拡散速度差を利用して形成した多孔膜は、
高温時電解液に再溶解あるいは膨潤してしまう問
題点がある。 ［発明の目的］ この発明は陽・陰極箔間に介在したコンデンサ
紙に代えてポリビニルホルマールの多孔性薄膜を
使用することによつてtanδ特性を向上させ、大幅
な小形化を図ることができる電解コンデンサを提
供するものである。 ［発明の概要］ この発明になる電解コンデンサは、ホルマール
化度50％以上のポリビニルホルマールの多孔性薄
膜を陽極箔および／または陰極箔に形成し、該陽
極箔および陰極箔を巻回してコンデンサ素子と
し、該コンデンサ素子に駆動用電解液を含浸した
ことを特徴とするものである。 ［発明の実施例］ まず、鹸化度98〜99％（完全鹸化物）、平均重
合度＝1500のポリビニルアルコールを水に加熱
溶解し濃度約20％の水溶液を得、該水溶液に前記
ポリビニルアルコールとほぼ等量の可溶性澱粉を
溶解する。このようにして作成した水溶液を陰極
箔上にロールコータ、バーコータ、ドクターブレ
ード法などにより20μｍの厚さ（湿時厚）に塗布
する。次いで酸共存下ホルムアルデヒド水溶液な
どで50％以上ホルマール化して前記塗膜を不溶化
したのち、水に浸漬抽出すると、連続気泡をもつ
た約5μｍ厚の多孔ポリビニルホルマール薄膜が
前記陰極箔上に形成される。この多孔ポリビニル
ホルマール薄膜を安定化させるために100〜120℃
中に２〜５分間放置する加熱処理を行なう。 このようにして作成した陰極箔と、誘電体酸化
皮膜を形成した陽極箔と重ね合せて巻回してコン
デンサ素子を形成し、該コンデンサ素子にエチレ
ングリコール−アジピン酸アンモニウム系電解液
を含浸したのち、アルミニウムケースに収凾−密
閉して得た電解コンデンサ（定格10V−100μFお
よび50V−22μFの２種）について、コンデンサ
素子、寸法、特性を従来例と対比した結果を下表
に、また、定格10V−100μFの電解コンデンサに
ついて105℃中における10V印加の負荷寿命試験
のtanδ特性を第１図に同じく静電容量変化率を第
２図に示した。なお、本発明は曲線Ａ、従来例１
は曲線Ｂで陽極箔と陰極箔との間にコンデンサ紙
を介在させたもの、従来例２は曲線Ｃで表し混合
溶剤の選択抽出法により陰極箔にポリフツ化ビニ
リデン多孔塗膜を形成したものである。

【表】 この結果から明らかなように本発明では、陰極
箔に直接ポリビニルホルマールの多孔性薄膜を形
成するので、従来のコンデンサ紙の1/5〜1/10に
することができ、よつて巻回したコンデンサ素子
の体積を従来例１の75％程度に減少できる。また
tanδも約1/2に低下させることができる。また従
来例２と比較すれば高温負荷寿命特性の優れてい
ることが明らかである。 なお、前記実施例ではポリビニルアルコール水
溶液に可溶性澱粉を溶解し、これを陰極箔に塗布
したのち、水に浸漬抽出した場合について述べた
が、ポリビニルアルコール水溶液にアミラーゼ
（澱粉等の分解酵素）で糖に分解、抽出し、多孔
化しても同様の効果を得ることができる。 また、実施例ではポリビニルホルマールの多孔
性薄膜を陰極箔に形成した場合について述べた
が、陽極箔に形成しても、あるいは陽・陰極箔両
方に形成してもよい。ただし、陽極箔のみに形成
する場合には耐電圧特性上、陽極箔の裁断面まで
形成させることが望ましい。 ［発明の効果］ セパレータとしてのコンデンサ紙を不要とし、
ポリビニルホルマールの多孔性薄膜を陽極箔およ
び／または陰極箔に形成することにより、小形化
およびtanδの優れた電解コンデンサを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は高温負荷寿命特性を示すもので、第１図
はtanδ特性を示す曲線図、第２図は静電容量変化
率を示す曲線図である。 曲線Ａ……本発明、曲線Ｂ……従来例(1)、曲線
Ｃ……従来例(2)。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ホルマール化度50％以上のポリビニルホルマ
   ールの多孔性薄膜を陽極箔および／または陰極箔
   に形成し、該陽極箔および陰極箔を巻回してコン
   デンサ素子とし、該コンデンサ素子に駆動用電解
   液を含浸したことを特徴とする電解コンデンサ。