JPH0458511A - Electrolytic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、独特の構成のセパレータを用いた電解コンデ
ンサに関し、更に詳しくは、耐熱性に優れ化学的に安定
な素材を電解コンデンサ用セパレータとして使用するこ
とにより、コンデンサの長寿命化を実現し得ると共に、
耐薬品性にも優れる電解コンデンサに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an electrolytic capacitor using a separator with a unique configuration, and more specifically, the present invention relates to an electrolytic capacitor using a separator with a unique configuration. By using it, the life of the capacitor can be extended, and
This article relates to electrolytic capacitors that have excellent chemical resistance.
［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。[Prior Art] Electrolytic capacitors are small, large in capacity, inexpensive, and exhibit excellent characteristics such as smoothing of rectified output, and are one of the important components of various electrical and electronic devices.
一般に電解液式のアルミニウム電解コンデンサにおいて
は、電解酸化による表面酸化皮膜を有する＠柘箔を用い
、この酸化皮膜を誘電体とし、集電陰極箔との間に所定
の電解液を介在させて電解コンデンサが製造される。Generally, in electrolyte-type aluminum electrolytic capacitors, @Tsubaru foil is used which has a surface oxide film formed by electrolytic oxidation, this oxide film is used as a dielectric, and a predetermined electrolyte is interposed between it and the current collecting cathode foil. Capacitors are manufactured.
この際、陽極箔と集電陰極箔との間に例えば多孔質のセ
パレータを挾持させることにより、電解液の担持を確実
にし、製品における陽極箔と陰極箔との隔離を確実にす
る手段がしばしば用いられる。At this time, a porous separator is often sandwiched between the anode foil and the current collecting cathode foil to ensure that the electrolyte is supported and to ensure that the anode foil and cathode foil are separated in the product. used.
一般に電解コンデンサの製品特性は、電解液式の電解コ
ンデンサの場合、主として陽極と陰極との間に介在させ
る電解液の性質によって規定される。セパレータは、陽
極、陰極、誘電ｔ＊酸化皮膜、電解液等と異なり、電解
コンデサの基本的な構成要素ではないが、製品の安定性
の向上やライフ特性の向上を図るなめにセパレータを使
用すると、結果的に使用したセパレータの性質によって
コンデンサの基本的な性能が影響を受けることとなる。In general, the product characteristics of electrolytic capacitors are mainly determined by the properties of the electrolytic solution interposed between the anode and the cathode in the case of electrolytic capacitors. Unlike the anode, cathode, dielectric T* oxide film, electrolyte, etc., the separator is not a basic component of an electrolytic capacitor, but it is used to improve product stability and life characteristics. As a result, the basic performance of the capacitor is affected by the properties of the separator used.
電解コンデンサの製品特性を評価するに際しては、電解
コンデンサの静電容ＪＬ（Ｃａｐン、誘電正接（ｔａｎ
δ）、インピータンス（Ｉｍｐ）等の指標が用いられる
。これらの指標は一義的には電解コンデンサの基本的な
性能を表すものであるが、陽極、陰極、誘電体酸化皮膜
、電解液算等の電解コンデンサの基本的な構成要素が同
じである場合、セパレータの性質を反映して変動する。When evaluating the product characteristics of an electrolytic capacitor, the capacitance JL (Capn) and dielectric loss tangent (tan
δ), impedance (Imp), and other indicators are used. These indicators primarily represent the basic performance of electrolytic capacitors, but if the basic components of electrolytic capacitors such as anode, cathode, dielectric oxide film, and electrolyte calculation are the same, Varies to reflect the properties of the separator.
したがって、このような場合における電解コンデンサの
静電容量（Ｃａｐ）、誘電正接（ｔａｎδ）、インピー
ダンス（Ｉｍｐ）等の指標は、セパレータの性質も含め
た電解コンデンサの総合性能を表すものと考えることが
できる。Therefore, in such cases, indicators such as capacitance (Cap), dielectric loss tangent (tanδ), and impedance (Imp) of an electrolytic capacitor can be considered to represent the overall performance of the electrolytic capacitor, including the properties of the separator. can.
電解コンデンサ用セパレータとしては、マニラ紙、クラ
フト紙等のセルロース系繊維が広く使用されているか、
従来は長期間コンデンサを使用すると、電解液とセパレ
ータとの間に化学反応等が生じ、安定した特性を十分に
維持するのが困麺であった。Cellulose fibers such as manila paper and kraft paper are widely used as separators for electrolytic capacitors.
Conventionally, when a capacitor is used for a long period of time, chemical reactions occur between the electrolyte and the separator, making it difficult to maintain sufficiently stable characteristics.
一般に用いられる電解液の成分および従来のセパレータ
素材の化学的性質から考えて、電解液とセパレータとの
間に起こり得る化学反応としては、例えばセルロース系
繊維の水酸基と電解液の成分であるカルボン酸とのエス
テル化反応等を挙げることができる。この種のエステル
化反応により電解液中のイオンが消費されるため、この
ような反応が電解コンデンサの特性を劣化させる大きな
原因の１つであったと考えられる。Considering the chemical properties of commonly used electrolytic solution components and conventional separator materials, chemical reactions that may occur between the electrolytic solution and the separator include, for example, the hydroxyl groups of cellulose fibers and the carboxylic acid that is a component of the electrolytic solution. Examples include an esterification reaction with. Since ions in the electrolyte are consumed by this type of esterification reaction, it is thought that such a reaction was one of the major causes of deterioration of the characteristics of the electrolytic capacitor.
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、独特の構成のセパレータを用いた電解コンデ
ンサであって、耐熱性に優れ化学的に安定な素材を電解
コンデンサ用セパレータとして使用することにより、コ
ンデンサの長寿命化を実現し、耐薬品性にも優れる電解
コンデンサをｆＡ供することを目的とする。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention is an electrolytic capacitor using a separator with a unique configuration, and by using a chemically stable material with excellent heat resistance as the separator for the electrolytic capacitor, the capacitor can be improved. The purpose is to provide fA electrolytic capacitors that have a long life and excellent chemical resistance.
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、電解コンデンサ用セパレータとして、
次の一般式：
％式％（）
（式中、
である）
で表わされるポリアリレート（ネマチック液晶ポリマー
）繊維の不織布を使用することを特徴とする電解コンデ
ンサが提供される。[Means for Solving the Problem] According to the present invention, as a separator for an electrolytic capacitor,
An electrolytic capacitor is provided which is characterized in that it uses a non-woven fabric of polyarylate (nematic liquid crystal polymer) fibers having the following general formula: %() where .
本発明のポリアリレートは、例えば次の椹造のモノマー
を用いて合成することかできる。The polyarylate of the present invention can be synthesized using, for example, the following Sawazo monomer.
ｐ−アセトキシ安息香酸（ＡＢＡ）
ｐ、ｐ’−ジアセｌ−キシビフェニル（ＡＢＰ）テレフ
タル酸（ＴＡ）
イソフタル酸（ＩＡ＞
合成に際しては、これらのモノマーを例えばＡＢＡ ：
ＡＢＰ ： ＴＡ： ＩＡ＝１０： ５ ： ４ ：
１の組成比で使用することができる。p-acetoxybenzoic acid (ABA) p,p'-diacel-xybiphenyl (ABP) terephthalic acid (TA) isophthalic acid (IA>) During synthesis, these monomers are used, for example, as ABA:
ABP: TA: IA=10: 5: 4:
It can be used at a composition ratio of 1.
ポリアリレート繊維の不織布か、密度０．０５〜５０ｇ
／ＣＩｎ３、厚さ１０−２００ μｍであれは好適であ
る。Non-woven fabric of polyarylate fiber, density 0.05-50g
/CIn3 with a thickness of 10-200 μm is suitable.
ポリアリレート繊維の不織布か、繊維間の交錯部におい
て融着しているものであれは好適である。このような＃
１ｖ１を使用することにより、不織布の機械的強度の向
上を図り、不織布の低密度化を実現することができる。A nonwoven fabric of polyarylate fibers or one in which the fibers are fused at the intersections is suitable. like this#
By using 1v1, the mechanical strength of the nonwoven fabric can be improved and the density of the nonwoven fabric can be reduced.
［作用］
前記したように、電解コンデンサ用セパレータとしては
、セルロース系繊維が広く使用されていたが、この種の
セパレータにおいては、セルロース系繊維の水酸基と電
解液の成分であるカルボン酸とのエステル化反応等のよ
うな化学反応の進行により、電解液中のイオンの消費等
が生起し、例えば高温で長期間使用すると電解コンデン
サの特性が劣化するという問題点かあった。[Function] As mentioned above, cellulose fibers have been widely used as separators for electrolytic capacitors, but in this type of separator, esters of hydroxyl groups of cellulose fibers and carboxylic acid, which is a component of the electrolytic solution, are used. Due to the progress of chemical reactions such as oxidation reactions, ions in the electrolytic solution are consumed and, for example, when used at high temperatures for a long period of time, the characteristics of electrolytic capacitors deteriorate.
本発明は、電解液の成分に対して化学的に安定な素材か
らなるセパレータを使用することにより、電解コンデン
サ使用中の化学反応の進行を回避し、安定した特性の電
解コンデンサを提供することを意図するものである。The present invention provides an electrolytic capacitor with stable characteristics by using a separator made of a material that is chemically stable with respect to the components of the electrolytic solution, thereby avoiding the progression of chemical reactions during use of the electrolytic capacitor. It is intended.
このような作用は、特に特定の密度および厚さのポリア
リレート繊維の不織布を使用し、更に繊維間の交錯部に
おいて融着したポリアリレート繊維の不織布を使用する
ことにより更に顕著に発揮される。特に繊維間の交錯部
において融着した不織布をセパレータとして使用すると
、不織布の機械的強度が向上し、低密度化しても強度を
維持し得るという効果が得られる。Such an effect can be exhibited more markedly by using a nonwoven fabric made of polyarylate fibers having a particular density and thickness, and further by using a nonwoven fabric made of polyarylate fibers fused at the intersections between the fibers. In particular, when a nonwoven fabric fused at the intersections between fibers is used as a separator, the mechanical strength of the nonwoven fabric is improved, and the strength can be maintained even when the density is reduced.
すなわち、本発明で使用するボリアリレートは耐熱性に
侵れ、また反応性の高い官能基がないため化学的にも安
定であり、耐薬品性にも優れている。したがってこれを
電解コンデンサのセパレータとして応用することにより
コンデンサの長寿命化を図ることができる。That is, the polyarylate used in the present invention has poor heat resistance, and since it does not have highly reactive functional groups, it is chemically stable and has excellent chemical resistance. Therefore, by applying this as a separator of an electrolytic capacitor, it is possible to extend the life of the capacitor.
［発明の効果］
本発明によれば、独特の構成のセパレータを用いた電解
コンデンサであって、耐熱性に優れ化学的に安定な素材
としてポリアリレート繊維の不織布を電解コンデンサ用
セパレータとして使用することにより、電解コンデンサ
の長寿命化を実現すると共に、耐熱性および耐薬品性に
優れる電解コンデンサが提供される。[Effects of the Invention] According to the present invention, there is provided an electrolytic capacitor using a separator having a unique configuration, in which a nonwoven fabric of polyarylate fiber as a chemically stable material with excellent heat resistance is used as the separator for the electrolytic capacitor. As a result, an electrolytic capacitor having a long life span and excellent heat resistance and chemical resistance is provided.
［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。[Examples] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited only to the following Examples.
電解コンデンサの製造
以下に示す電解液およびセパレータを用い、これらを第
１表に示すように組合せ、セパレータの密度および厚さ
を第１表に示すように設定し、常法により定格電圧１０
■、定格静電容１ｉｏｏｏμＦのアルミニウム電解コン
デンサを製造した。Manufacture of electrolytic capacitors Using the electrolytic solution and separator shown below, combine them as shown in Table 1, set the density and thickness of the separator as shown in Table 1, and adjust the rated voltage to 10
(2) An aluminum electrolytic capacitor with a rated capacitance of 1ioooμF was manufactured.
電解液
γ−ブチロラクトン／フタル酸テトラメチルアンモニウ
ム塩系電解液
セパレータ
ＨＥＲ： マニラ／エスパルト（重量比６０：４（１
）混抄紙
ＰＡＲ： ポリアリレート繊維の不織布（繊維径３μ
ｍ）
ＰＡＲ”：ａ離間の交錯部か融着されたポリアリレート
繊維の不織布（低密度セパ
レータ）（繊維径３μｍ）
第１表
セパレータ
Ｕ ■ ！童
実施例Ｉ ＰＡＲＯ，５２５５
実施例２ ＰＡＲ” ０．３０ ４５実施例３
ＰＡＲ” ０．３５ ４０比較例Ｉ ＨＥＲＯ，４
５４０
第１表中、密度の単位はｇ ／ ｃｒｖ、’であり、厚
さの単位はμｍである。Electrolyte γ-butyrolactone/tetramethylammonium phthalate electrolyte separator HER: Manila/Esparto (weight ratio 60:4 (1
) Mixed paper PAR: Nonwoven fabric of polyarylate fiber (fiber diameter 3μ
m) PAR": Non-woven fabric of polyarylate fibers (low-density separator) (fiber diameter 3 μm) fused at the intersecting portions of a spacing Table 1 Separator U ■! Children's Example I PARO, 5255 Example 2 PAR" 0 .30 45 Example 3
PAR” 0.35 40 Comparative Example I HERO, 4
540 In Table 1, the unit of density is g/crv,' and the unit of thickness is μm.
試験結果
製造した電解コンデンサについて、１２０１１ｚにおけ
る静電容ｉ（μＦ）（Ｃａｐ）、静電容量変化率（％）
（Δｃａｐ ） ＝ １２０１１２ニおける損失角の正
接（↑ａｎδ）、並びに１００ ＫＨｚにおけるインピ
ータンス（Ω） （ＥＰ、）の測定による性能試験を
行った。Test results Regarding the manufactured electrolytic capacitor, capacitance i (μF) (Cap) and capacitance change rate (%) at 12011z
A performance test was performed by measuring the tangent of the loss angle (↑anδ) at (Δcap) = 120112 d, and the impedance (Ω) (EP, ) at 100 KHz.
これらの値により、初期特性および１０５°Ｃで５００
０時間使用後の特性として、試験結果を第２表に示す。These values determine the initial properties and 500°C at 105°C.
The test results are shown in Table 2 as characteristics after 0 hours of use.
第２表
初期特性 １０５°Ｃ５０００時間後Ｃａｐ、 ｔａ
ｎδ Ｉｍｐ、 ＡＣａｐ ｔａｎδ Ｉｍｐ。Table 2 Initial characteristics Cap, ta after 5000 hours at 105°C
nδ Imp, ACap tanδ Imp.
莢！創 ９９０．４０．０９７０．１１０−３．７９０
．１１００．１３４実に例２ １０５３．４ ０．０３
９ ０．０３０ −４．２３ ０．０４０ ０．０３３
莢！１１１１３１０６４．８０．０４５０．０３６−３
．５３０．０４８０．０４２比較何１ １１２５
０．１３８ ０．１３２ −１０ ０．２４８ ０
．２２９第２表の結果から、本発明による電解コンデン
サは、耐熱性に優れ化学的に安定な素材としてボリアリ
レー１・繊維の不織布を電解コンデンサ用セパレータと
して使用することにより、安定した特性を有すると共に
コンデンサの高い耐熱性を実現し得るものであることが
分る。Pod! So 990.40.0970.110-3.790
．． 1100.134 Example 2 1053.4 0.03
9 0.030 -4.23 0.040 0.033
Pod! 111131064.80.0450.036-3
．． 530.0480.042 comparison number 1 1125
0.138 0.132 -10 0.248 0
．． 229 From the results in Table 2, it is clear that the electrolytic capacitor of the present invention has stable characteristics and can be used as a separator for electrolytic capacitors by using Boria Relay 1 fiber non-woven fabric as a chemically stable material with excellent heat resistance. It can be seen that high heat resistance can be achieved.
Claims (3)
： −（Ａ）＿ｎ−（Ｂ）＿ｍ−（Ｃ）＿ｌ− （式中、 Ａ：▲数式、化学式、表等があります▼ Ｂ：▲数式、化学式、表等があります▼ Ｃ：▲数式、化学式、表等があります▼ である） で表わされるポリアリレート（ネマチック液晶ポリマー
）繊維の不織布を使用することを特徴とする電解コンデ
ンサ。(1) As a separator for electrolytic capacitors, the following general formula: -(A)_n-(B)_m-(C)_l- (In the formula, A: ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.) ▼ B: ▲ Mathematical formula , chemical formulas, tables, etc. ▼ C: ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ) An electrolytic capacitor characterized by using a nonwoven fabric of polyarylate (nematic liquid crystal polymer) fibers.
５０ｇ／ｃｍ＾３、厚さ１０〜２００μｍであることを
特徴とする請求項１記載の電解コンデンサ。(2) The nonwoven fabric of polyarylate fiber has a density of 0.05 to
The electrolytic capacitor according to claim 1, characterized in that the electrolytic capacitor is 50 g/cm^3 and has a thickness of 10 to 200 μm.
において融着していることを特徴とする請求項１記載の
電解コンデンサ。(3) The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the nonwoven fabric of polyarylate fibers is fused at the intersections between the fibers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168261A JPH0458511A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2168261A JPH0458511A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Electrolytic capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458511A true JPH0458511A (en) | 1992-02-25 |
Family
ID=15864731
Family Applications (1)
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| JP2168261A Pending JPH0458511A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Electrolytic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458511A (en) |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2168261A patent/JPH0458511A/en active Pending
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