(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔との間に電解紙を介在してなる電解コンデンサにおいて、抄紙後の電解紙にＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンを総量で１００ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を含浸塗布したことを特徴とする電解コンデンサ。
【請求項２】
紙力増強剤のＮａ含有量が２５pｐｍ以下である請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項３】
紙力増強剤のＫ含有量が２５ｐｐｍ以下である請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
紙力増強剤のＣａ含有量が２５ｐｐｍ以下である請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項５】
紙力増強剤のＭｇ含有量が２５ｐｐｍ以下である請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項６】
紙力増強剤は澱粉，植物性ガム，半合成高分子，合成高分子から選択された１種又は複数種である請求項１，２，３，４又は５に記載の電解コンデンサ。
【請求項７】
紙力増強剤を電解紙に対して０．０５重量％〜５．０重量％含浸塗布した請求項１，２，３，４，５又は６に記載の電解コンデンサ。
【請求項８】
電解紙を構成する繊維がマニラ麻パルプ，エスパルトパルプ，サイザル麻パルプ，溶剤紡糸レーヨンから選択された１種又は複数種である請求項１，２，３，４，５，６又は７に記載の電解コンデンサ。
【請求項９】
電解紙の密度が０．２０ｇ／ｃｍ３〜０．８５ｇ／ｃｍ３であり、厚さが２０μｍ〜９０μｍである請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の電解コンデンサ。
【請求項１０】
電解紙の引張強度が１．１ｋｇ／１５ｍｍ以上である請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９に記載の電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は陽極箔と陰極箔との間に電解紙を介在させて構成した電解コンデンサにかかり、特に抄紙後の電解紙に紙力増強剤を含浸塗布したことにより、電解紙の引張強度を高めてインピーダンス特性、特に等価直列抵抗（以下ＥＳＲと略称する）に悪影響を与えることなくショート不良率を低減するとともに寿命特性を改善し、かつ、生産性を向上させることができる電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電解コンデンサ，特にアルミ電解コンデンサは、陽極アルミ箔と陰極アルミ箔との間に電解紙を介在させて巻付け形成することによりコンデンサ素子を作成し、このコンデンサ素子を液状の電解液中に浸漬して電解質を含浸させ、封口して製作している。電解液としては通常エチレングリコール（ＥＧ），ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）又はγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）等を溶媒とし、これらの溶媒に硼酸やアジピン酸アンモニウム，マレイン酸水素アンモニウム等の有機酸塩を溶解したものを用いてコンデンサ素子の両端から浸透させて製造している。
【０００３】
これら従来のアルミ電解コンデンサは、電解紙中に電解液を含浸させているため、コンデンサとしてのＥＳＲが高くなりやすく、そのためＥＳＲを良くするために電解液の抵抗を下げたり、電解紙を薄くするか密度を低くする手段の外、電解紙の原料を通常の木材クラフトパルプからマニラ麻パルプ，エスパルトパルプ等に変更する手段が用いられている。しかしながら電解液の抵抗値を下げることはアルミ箔に対して腐蝕性を与える原因となる一方、電解紙を薄くしたり密度を低くすると必然的に引張強度が低下してショート不良率が増大したり、仮にショートしなかった場合でも製品化されて市場に出された後のショート不良率が高くなる難点がある。
【０００４】
そこでショート不良率を下げるためには、電解紙の厚さを増大するか密度を高くする手段が考えられ、そのために電解紙の原料であるパルプの叩解の程度を示すＪＩＳ  Ｐ  ８１２１によるＣＳＦ（Canadian Standard Freeness）の数値を小さくする等の手段を選択すると、パルプの繊維がフィブリル化して細かくなり、得られる電解紙が緻密となって引張強度が増大し、ショート不良率が改善される。また、電解紙の厚さを増大するとＥＳＲに与える影響は一次式的に悪化し、電解紙の密度を高めると二次式的にＥＳＲが悪化することが判明している。即ちＥＳＲを改善するには、ショート不良率の改善とは逆に電解紙を薄く、その密度を低くする必要がある。
【０００５】
そのため、ショート不良率の改善とＥＳＲの改善という相反する目的を達成するために、前記したように電解紙の原料を通常の木材クラフトパルプから針葉樹木材パルプ，マニラ麻パルプ，エスパルトパルプ等の繊維径のより小さなパルプへ変更することにより、薄くて低密度かつ緻密な電解紙を製造する試みや（特公昭６１−４５３７９号，特願昭６２−１２６６２２号)、紙力増強剤を原料懸濁液に添加するか熱融着繊維を混抄して乾燥工程にて溶融させ、繊維相互の結合を増大させる試みとか、熱可塑性繊維を混抄して二次加工の熱処理で融着させ、引張強度を増大させる試みがなされ、近年になって低密度であるとともに大幅に改善された引張強度を有し、電解コンデンサのＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率を改善し生産性の向上を可能に出来る方法が開発されている（特開平８−２７３９８４）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
電解紙が低密度であるとともに改善された引張強度を有し、電解コンデンサのＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率を改善して生産性の向上を可能に出来る従来技術（特開平８−２７３９８４）においては，エチレングリコール（ＥＧ）を主溶媒とした電解液、或いはそれ以外で水分を多く含む電解液中において紙力増強剤中のＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ等のカチオン（陽イオン）が電解液中に抽出され、アルミ箔を腐食或いは変質させて漏れ電流の増大或いは静電容量の低下等を引き起こし、寿命特性を悪化させるという課題が存在する。
【０００７】
更に従来は使用する電解液が主として紙力増強剤が不溶であるγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）を主溶媒とする電解液であったが、最近になって親水性であるエチレングリコール（ＥＧ）を主溶媒とする電解液或いはそれ以外で水分を多く含む電解液が使用されるようになってきた。従って使用されている紙力増強剤の殆どが水溶性であるためにエチレングリコール（ＥＧ）を主溶媒とする電解液或いはそれ以外で水分を多く含んだ電解液では紙力増強剤中のカチオンが溶出されやすい状況になっており、その結果電解液中に溶出したカチオンがアルミニウム箔の表面に水和物を形成するなどして本来の特性が発揮できなくなるという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は抄紙後の電解紙に、Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンを低減した紙力増強剤を含浸塗布することによって、電解液の種類にかかわらず抽出されるカチオン量を低減し、低密度で引張強度が大幅に改善され、しかも電解コンデンサのＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率を改善するとともに生産性の向上をはかり、寿命特性を向上させることができる電解コンデンサを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、陽極箔と陰極箔との間に電解紙を介在してなる電解コンデンサにおいて、抄紙後の電解紙にＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンを総量で１００ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を含浸塗布した電解コンデンサを提供する。
【００１０】
また、紙力増強剤のＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇの個々の含有量が２５pｐｍ以下とする。紙力増強剤は澱粉，植物性ガム，半合成高分子，合成高分子から選択された１種又は複数種とする。紙力増強剤は電解紙に対して０．０５重量％〜５．０重量％含浸塗布する。
【００１１】
電解紙を構成する繊維はマニラ麻パルプ，エスパルトパルプ，サイザル麻パルプ，溶剤紡糸レーヨンから選択された１種又は複数種である。電解紙の密度は０．２０ｇ／ｃｍ３〜０．８５ｇ／ｃｍ３であり、厚さが２０μｍ〜９０μｍとする。電解紙の引張強度は１．１ｋｇ／１５ｍｍ以上とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、抄紙後の電解紙にＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンを総量で１００ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を含浸塗布したことにより、低密度であるとともに大幅に改善された引張強度を有し、電解コンデンサのＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率を改善するとともに生産性の向上をはかり、かつ、寿命特性を向上させることができる電解コンデンサを提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明にかかる電解コンデンサの具体的な実施形態を説明する。本発明の基本手段は、陽極箔と陰極箔との間に電解紙を介在してなる電解コンデンサにおいて，抄紙後の電解紙にＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンを総量で１００ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を含浸塗布してあり、また、各カチオン個々の含有量を２５ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を使用したことに特徴を有する。
【００１４】
電解紙に塗布する紙力増強剤としては  グァーガム，ローカストビーンガム，トラガカントガム等の植物性ガム類，コーンスターチ，ポテト澱粉，小麦澱粉，タピオカ澱粉等の澱粉類，ジアルデヒドデンプン，カチオンデンプン，メチルセルロース，カルボキシメチルセルロース等の半合成高分子，ポリアクリルアミド樹脂，ポリエチレンイミン樹脂，尿素樹脂等の合成高分子が使用される。特に入手性，経済性，強度増強効果，作業性等の因子により、ジアルデヒドデンプン，ポリアクリルアミド樹脂，ポリエチレンイミン樹脂を用いることが好ましい。尚、使用する紙力増強剤に塩素イオン等のアニオン（陰イオン）が過度に含有されている場合は、製造段階での低アニオン化もしくは水溶液でのイオン交換樹脂等によりアニオンを低減する必要がある。
【００１５】
使用する紙力増強剤は、Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンが総量で１００ｐｐｍ以下でカチオン個々には２５ｐｐｍ以下まで低減したものであり、低減の方法は紙力増強剤の製造段階での低カチオン化と、水溶液でのイオン交換樹脂等によりカチオンを除去する方法とがある。尚、使用される紙力増強剤は、Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンが低減されていれば前記したものに限定されるものではなく、適宜のものを使用可能である。また、紙力増強剤は上記条件に適合する低カチオン品であれば良く、その低カチオン化の方法はイオン交換樹脂の他、電気透析法、限外濾過法、逆浸透法等のどのような方法であってもよい。
【００１６】
また、電解紙に対して紙力増強剤を０．０５重量％〜５．０重量％の範囲で含浸塗布することにより、目的とするインピーダンス特性に悪影響を与えることなくショート不良率を改善することができるとともにエチレングリコール（ＥＧ）を主溶媒とする電解液或いはそれ以外で水分を多く含む電解液中で寿命特性を向上させることができる。
【００１７】
紙力増強剤を含浸塗布する被塗布紙としては、１つの円網バット部を有した円網抄紙機（円網一重紙）、２つ以上複数の円網バット部を有する円網多層コンビネーション抄紙機（円網二重紙，三重紙，多重紙）、或いは１つ以上の円網部と１つの長網部を有する長網円網コンビネーション抄紙機（長網円網多重紙）等の適宜の抄紙機にて抄造された乾紙状態の電解紙を使用する。
【００１８】
この抄紙後の乾燥状態の電解紙に目標強度に応じて希釈した紙力増強剤を含浸塗布する。塗布方式としては  ダイレクトロールコータ，ディップコータ，スプレーコータ，キッスロールコータ等の塗布方式で浸漬され、プレスロールにて脱液調整と厚さ調整を行った後、熱風乾燥やシリンダードライ方式等によって乾燥させて、所定の厚さ、密度の電解紙を製作する。この方式が二次加工であっても良いが、抄紙後にこれらの設備を設置したオンライン方式とすると生産性を阻害することなく量産することが可能となる。この方式によれば、例えば、原料懸濁液へのアニオン紙力増強剤の内部添加の如く、硫酸バンドやポリ塩化アルミ等の不純物の多い定着助剤を必要とせず、アニオン，ノニオン，カチオンの何れの紙力増強剤でも使用することができる。
【００１９】
含浸塗布、プレス加重、乾燥の方法及びこれらの条件によっては、抄紙後の電解紙の厚さと密度を調整することも可能であり、従来から天然植物繊維では未叩解原料でも不可能とされていた超低密度電解紙を製作することが可能となる。更に引張強度の増大による工程での断紙を防止するとともに紙中の微細繊維をも強固に固着するため電解紙の表面強度が増大し、電解紙の裁断時やコンデンサ素子巻取り工程での繊維脱落による紙粉の発生を防止することができ、ラインの清掃頻度を減少させ工程の作業を円滑にすることも可能となる。
【００２０】
得られる電解紙の密度は０．２０ｇ／ｃｍ３〜０．８５ｇ／ｃｍ３、厚さが２０μｍ〜９０μｍである。また、引張強度は１．１ｋｇ／１５ｍｍ以上とする。この様にして得られた電解紙をタブ付けした陽極、アルミ箔と陰極アルミ箔との間に介在させて巻きつけ形成した後、液状の電解質を含浸させ、封口して電解コンデンサを製作する。
【００２１】
以下に本発明にかかる具体的な各種実施例と比較例及び従来例を説明する。尚、電解コンデンサはタブ付けした陽極箔と陰極箔の間に両極が接触しないように電解紙を介在させ、巻取りして電解コンデンサ素子を形成した後、所定の電解液を含浸させてケースに封入し、エージングを行って５０ＷＶ，２２０μＦのアルミ乾式コンデンサを得た。比較例１は実施例１，２と対応している。
【００２２】
［実施例１］
エスパルトパルプ７０重量％とマニラ麻パルプ３０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで６４０ｃｃに叩解して円網三重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータにより、製造段階でアニオン性不純物を除去し、更にカチオンの総量を２５ｐｐｍ以下まで低減したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリアクリルアミドが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後、シリンダードライヤーで乾燥して厚さ５０．１μｍ，密度０．２９９ｇ／ｃｍ３，引張強度１．３ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次に得られた電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００２３】
［実施例２］
エスパルトパルプ７０重量％とマニラ麻パルプ３０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで６４０ｃｃに叩解して円網三重紙とした後、オフマシン方式のダイレクトロールコータを用いて製造段階でアニオン性不純物を除去し、イオン交換樹脂で精製したカチオンの総量を２５ｐｐｍ以下まで低減したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液に浸漬し、プレスロールでポリアクリルアミドが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後、シリンダードライヤーで乾燥して厚さ５０．０μｍ，密度０．３０１ｇ／ｃｍ３，引張強度１．２ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００２４】
［実施例３］
エスパルトパルプ６０重量％とマニラ麻パルプ４０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで５９０ｃｃに叩解して円網三重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、製造段階でアニオン性不純物を除去し、更にイオン交換樹脂で精製しカチオンの総量を２５ｐｐｍ以下まで低減したポリエチレンイミン樹脂の希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリエチレンイミンが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後、シリンダードライヤーで乾燥して厚さ４０．２μｍ，密度０．３６９ｇ／ｃｍ３，引張強度２．１ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００２５】
［実施例４］
マニラ麻パルプ７０重量％とエスパルトパルプ３０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで６６０ｃｃに叩解して円網二重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、イオン交換樹脂で精製しアニオン性不純物を除去し、更にカチオンの総量を１００ｐｐｍ以下まで低減したジアルデヒドデンプンの希釈溶液を浸漬し、プレスロールでジアルデヒドデンプンが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後、シリンダードライヤーで乾燥して厚さ４９．８μｍ，密度０．３５２ｇ／ｃｍ３，引張強度２．６ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００２６】
［実施例５］
マニラ麻パルプ１００重量％を使用してＣＳＦで４２０ｃｃに叩解して円網一重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、イオン交換樹脂で精製してアニオン性不純物を除去し、更にカチオンの総量を２５ｐｐｍ以下まで低減したポリエチレンイミンの希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリエチレンイミンが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して厚さ２９．８μｍ，密度０．６１２ｇ／ｃｍ３，引張強度５．６ｋｇ／１５ｍｍの円網一重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００２７】
［実施例６］
有機溶剤紡糸レーヨン１００重量％を使用してＣＳＦで２４０ｃｃに叩解して円網一重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、製造段階でアニオン性不純物を除去してイオン交換樹脂で精製しカチオンの総量を２５ｐｐｍ以下まで低減したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリアクリルアミドが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して、厚さ６８．０μｍ，密度０．２３５ｇ／ｃｍ３，引張強度１．４ｋｇ／１５ｍｍの円網一重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００２９】
［比較例１］
エスパルトパルプ７０重量％とマニラ麻パルプ３０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで６４０ｃｃに叩解して、厚さ４９．１μｍ，密度０．３２０ｇ／ｃｍ３，引張強度０．６ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００３０】
［従来例１］
エスパルトパルプ７０重量％とマニラ麻パルプ３０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで６４０ｃｃに叩解して円網三重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、製造段階でアニオン性不純物を除去したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリアクリルアミドが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して厚さ４９．６μｍ，密度０．３０４ｇ／ｃｍ３，引張強度１．２ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００３１】
［従来例２］
エスパルトパルプ６０重量％とマニラ麻パルプ４０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで５９０ｃｃに叩解して円網三重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、製造段階でアニオン性不純物を除去したポリエチレンイミン樹脂の希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリエチレンイミンが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して厚さ４０．１μｍ，密度０．３７１ｇ／ｃｍ３，引張強度２．１ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００３２】
［従来例３］
マニラ麻パルプ７０重量％とエスパルトパルプ３０重量％の混合原料を使用してＣＳＦで６６０ｃｃに叩解して円網二重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、イオン交換樹脂で精製してアニオン性不純物を除去したジアルデヒドデンプンの希釈溶液を浸漬し、プレスロールでジアルデヒドデンプンが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して厚さ４９．９μｍ，密度０．３５０ｇ／ｃｍ３，引張強度２．７ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００３３】
［従来例４］
マニラ麻パルプ１００重量％を使用してＣＳＦで４２０ｃｃに叩解して円網一重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、イオン交換樹脂で精製してアニオン性不純物を除去したポリエチレンイミンの希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリエチレンイミンが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して厚さ３０．７μｍ，密度０．５９３ｇ／ｃｍ３，引張強度５．５ｋｇ／１５ｍｍの円網一重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００３４】
［従来例５］
有機溶剤紡糸レーヨン１００重量％を使用してＣＳＦで２４０ｃｃに叩解して円網一重紙とした後、オンマシン方式のダイレクトロールコータで、製造段階でアニオン性不純物を除去したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を浸漬し、プレスロールでポリアクリルアミドが紙に対して３．０重量％になる様に脱液調整後シリンダードライヤーで乾燥して厚さ７０．６μｍ，密度０．２３１ｇ／ｃｍ３，引張強度１．４ｋｇ／１５ｍｍの円網一重紙を得た。次にこの電解紙で５０ＷＶ，２２０μＦの電解コンデンサを製作した。
【００３６】
電解紙の評価方法は以下の通りである。先ず電解紙の厚さ、密度、引張強度はＪＩＳ  Ｃ２３０１（電解コンデンサ紙）に規定された方法で測定した。電解紙の気密度はＪＩＳ  Ｃ２１１１（電気絶縁紙試験方法）に規定する“１２．１気密度”の項に従い、Ｂ型試験器（ガーレーデンソメータ）によって測定した。但し穴の部分が６ｍｍφであるアダプターを使用した。また、気密度１秒以下の電解紙については５枚重ねで測定して１枚に換算した。
【００３７】
紙粉発生量は、巻出し巻取りを設けた試験器の中央にカッター刃を５ｃｍ間隔で２枚固定する。１８ｍｍ幅でレコード巻に裁断した電解紙を巻出し側にセットし、０．５ｋｇの張力で引出し、カッター刃上を擦らせながら１０ｍ／分の速度で１０００ｍ巻取り側に移動させ  この間に脱落した紙粉の量を測定する。４回の平均値を表示した。カチオン分析方法は、紙力増強剤２０ｇ±０．１ｇを２００ｍｌ，０．１ｍｏｌ／ｌの常温の塩酸水溶液で１時間抽出し、この抽出液を原子吸光分析にて分析した。
【００３８】
電解コンデンサの評価方法は以下の通りである。先ずショート不良率は電解紙を陽極箔及び陰極箔とともに巻取りして電解コンデンサ素子を形成した後、電解液を含浸しないままで両極間のショートによる導通をテスターで確認した。ショート不良率は略１０００個の素子について検査し、ショート素子の全素子数に対する割合をショート不良率とした。
【００３９】
電解コンデンサのＥＳＲ（等価直列抵抗）は２０℃，１０００ＨＺの周波数でＬＣＲメータによって測定した。静電容量は２０℃，１０００ＨＺの周波数でＬＣＲメータによって測定した。漏れ電流は定格直流電圧を１分間印加後に電解コンデンサに流れる電流（漏れ電流）を２０℃で測定した。経時変化試験は８５℃の恒温層で定格直流電圧を４０００時間連続印加して、ＥＳＲ，静電容量，漏れ電流を測定した。表１，２に上記項目に関する各実施例１〜６，比較例１，従来例１〜５の測定結果を示す。
【００４０】
【表１】
0004450476.tif 000002
【００４１】
【表２】
0004450476.tif 000003
【００４２】
表１，２の結果に示した通りに製造段階あるいは水溶液でのイオン交換樹脂等によってカチオンを低減した紙力増強剤を含浸塗布した電解紙は、カチオンを除去していない紙力増強剤を含浸塗布した電解紙と同等の特性（引張強度，ショート不良率，ＥＳＲ，紙紛発生量）になっている。例えば、実施例１はエスパルトパルプ７０重量％とマニラ麻パルプ３０重量％の混合原料を使用してオンマシン方式でカチオンを１０ｐｐｍまで低減したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を含浸塗布して製造した厚さ５０．１μｍ，密度０．２９９ｇ／ｃｍ３，引張強度１．３ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙である。実施例２はエスパルトパルプ７０重量％とマニラ麻パルプ３０重量％の混合原料を使用してオフマシン方式でカチオンを１０ｐｐｍまで低減したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を含浸塗布して製造した厚さ５０．０μｍ，密度０．３０１ｇ／ｃｍ３，引張強度１．２ｋｇ／１５ｍｍの円網三重紙である。従来例１は実施例１と同一原料，同一方式で製造段階でアニオン性不純物のみを除去したポリアクリルアミド樹脂の希釈溶液を含浸塗布して製造した略同一厚さ，同一密度，同一引張り強度の円網三重紙である。
【００４３】
実施例１，２は従来例１と同等の特性（引張強度，ショート不良率，ＥＳＲ，紙紛発生量）となっている。実施例３と従来例２，実施例４と従来例３，実施例５と従来例４，実施例６と従来例５についてもほぼ同じ結果となっている。
【００４４】
更に製造段階あるいは水溶液でのイオン交換樹脂等によってカチオンを低減した紙力増強剤を含浸塗布した電解紙は、カチオンを除去していない紙力増強剤を含浸塗布した電解紙と同様に、紙力増強剤を含浸塗布することによって従来の技術（特開平８−２７３９８４）と同等の効果が見られる。
【００４５】
比較例１は実施例１，２及び従来例１と同一原料で紙力増強剤を含浸塗布していない円網三重紙である。実施例１，２は比較例１と比較して引張り強度の改善によってＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率が格段に改善出来ていることが判明した。
【００４６】
表３は各実施例，従来例，比較例の静電容量，ＥＳＲ，漏れ電流について初期値と８５℃負荷試験４０００時間後の測定値をまとめた一覧表である。
【００４７】
【表３】
0004450476.tif 000004
【００４８】
表３に示した通り電解紙中のカチオンを低減することによって、経時変化試験後も初期特性とほぼ同等の特性を維持できている。例えば実施例１，２は紙力増強剤中のカチオンを１０ｐｐｍ以下まで低減した紙力増強剤を含浸塗布した電解紙を用いたものである。従来例１はアニオンだけを低減して約２０００ｐｐｍのカチオンを含んだ紙力増強剤を含浸塗布した電解紙を用いたものである。比較例１は紙力増強剤を含浸塗布していない電解紙を用いたものである。
【００４９】
実施例１，２は比較例１と同様に経次変化試験後も初期特性と大差なく良好な特性を維持している。一方、従来例１は漏れ電流が増大しているとともに静電容量が低下している。実施例３と従来例２，実施例５と従来例４及び実施例６と従来例５についても同じ結果となっている。
【００５０】
実施例４は紙力増強剤中のカチオンを１００ｐｐｍ以下まで低減した紙力増強剤を含浸塗布した電解紙を用いたものである。従来例３はアニオンだけを低減し約３０００ｐｐｍのカチオンを含んだ紙力増強剤を含浸塗布した電解紙を用いたものである。実施例１，２と従来例１も同様の結果となっている。
【００５２】
表１，２，３の結果に示した通り、紙力増強剤のカチオン、特にＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇを総量で１００ｐｐｍ以下に低減することによって紙力増強剤を電解紙に含浸塗布しても従来通りに引張り強度の改善に伴うＥＳＲへの悪影響がなくなり、ショート不良率も改良される。エチレングリコール（ＥＧ）を主溶媒とする電解液或はそれ以外で水分を多く含む電解液中での寿命特性が改善されることが明らかである。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる電解コンデンサは抄紙後の電解紙にＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇのカチオンを総量で１００ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を含浸塗布したことを特徴としており、具体的にはアルミ箔を腐食あるいは変質させないレベルまでカチオンを低減させた植物性ガム，澱粉，半合成高分子，合成高分子等の紙力増強剤の希釈溶液を電解紙に含浸塗布したことにより、以下に記す効果が得られる。
【００５４】
即ち、従来手段によって得られた電解コンデンサは、電解液中に紙力増強剤中のＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ等のカチオンが抽出されてアルミ箔を腐食したり変質させてしまい、漏れ電流の増大とか静電容量の低下等を引き起こす難点があるのに対して、本発明のように抄紙後の電解紙に前記カチオンを総量で１００ｐｐｍ以下に低減した紙力増強剤を含浸塗布したことにより、ＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率を大幅に改善することができる。更に電解紙中のカチオンを紙力増強剤の含浸塗布後も増加させないために、エチレングリコールを主溶媒とする電解液であっても、カチオンが電解液中に余分に抽出されることがなくなり、寿命特性を大幅に改善することができる。
【００５５】
更に従来使用している電解液は紙力増強剤が不溶であるＧＢＬを主溶媒とする電解液であるため、電解液で紙力増強剤中のカチオンが溶出されやすく、溶出したカチオンがアルミニウム箔の表面に水和物を形成してコンデンサの特性に悪影響をもたらす問題があるのに対して、本発明は電解液の種類にかかわらず抽出されるカチオン量を低減して低密度で引張強度が改善され、しかも電解コンデンサのＥＳＲに悪影響を与えることなくショート不良率を改善して生産性を向上させ、しかも寿命特性を高めた電解コンデンサを提供することができる。