本发明涉及适合于铝电解电容器的铝电解电容器用分隔件、及使用该分隔件的铝电解电容器。
背景技术：
铝电解电容器具有廉价且大容量的特征，多用于所有设备的电子电路板。
铝电解电容器为大容量的理由是，作为电介质的氧化皮膜(氧化铝)非常薄、可获得较大的电极箔的比表面积。
通常，铝电解电容器是使阴极材料浸渗、保持在使分隔件介于阳极和阴极之间并卷绕而得到的元件中，进行封口来制作。这种铝电解电容器中，为了增大电极箔的比表面积而实施蚀刻处理，从而在电极箔的表面形成微细的凹凸。为了使与该凹凸的铝氧化皮膜表面相对的电极没有间隙地密合，使用电解液作为铝非固体电解电容器的阴极材料。电解液是将己二酸等弱酸、三乙胺等弱碱或者它们的盐作为电解质溶解在乙二醇(EG)、γ-丁内酯(GBL)等溶剂中而得到的，具有作为阴极材料的能力和修复氧化皮膜的化学转化能力。
这些电解液为离子传导性，因此电阻率大、发热量也多。因此，因发热而产生电解液的蒸腾、分解，铝非固体电解电容器的寿命变短。作为其对策，做出了并联使用多个铝非固体电解电容器从而减小每一个的电阻这种电路设计，但由于个数增多，有电子电路板变大、变重的倾向，不优选。
为了抑制电容器的发热、延长寿命，阴极材料的电阻率越小越有优势。作为电阻率小的阴极材料，提出了导电性高分子。导电性高分子为电子传导，因此电阻率小，例如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)这种导电性高分子的电阻率为电解液的约1万分之1。实际上，通过在阴极材料中仅应用导电性高分子的导电性高分子铝固体电解电容器解决了上述问题，对电子电路的小型化、轻量化作出了贡献。
导电性高分子铝固体电解电容器由于在两极间不存在电解液，因此与铝非固体电解电容器相比，在电容器元件内的修复化学转化能力低。因此，担心有潜在缺陷引起故障的风险。
因此，作为兼具两者的特征的电容器，还提出了在阴极材料中与导电性高分子一起使用电解液的导电性高分子混合铝电解电容器(以下，简记为混合电容器)。
对于阴极材料中使用了导电性高分子的导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器，从对电容器元件形成导电性高分子的方法来看，可以分为如下2种类型。一种是在电容器元件内使导电性高分子聚合而形成的电容器(以下，简记为聚合型)，另一种是如专利文献1那样的使导电性高分子的水分散液(以下，简记为分散液)浸渗从而形成阴极材料的电容器(以下，简记为浸渗型)。
铝电解电容器中使用的分隔件具有保持所述阴极材料的作用及将阳极箔和作为集电体的阴极箔隔离的作用。
铝非固体电解电容器用的分隔件除了要求对周围的环境温度的耐热性以外，还要求不含会腐蚀氧化皮膜那样的杂质等。混合电容器、导电性高分子铝固体电解电容器用的分隔件进而还要求耐酸性、耐氧化性。对于聚合型，由于在合成导电性高分子时通常使用酸度高的氧化剂，因此要求耐酸性、耐氧化性。另外，对于浸渗型，由于分散液的pH越低越能提高导电性高分子的导电率，因此要求耐酸性。
铝非固体电解电容器中使用的纤维素分隔件虽然廉价，但在耐酸性、耐氧化性方面存在困难。因此，在导电性高分子铝固体电解电容器、混合电容器的情况下，通常进行高温长时间的热处理(碳化处理)，将分隔件的纤维素碳化来使用。但是，通过进行碳化处理，分隔件的强度降低，电容器的短路不良增加。在未进行碳化处理的情况下，在熟化中，由于酸及氧化剂，分隔件随着气体产生而劣化、电容器的内压上升，因此电容器的漏电流(以下简记为LC)增大。
因此，作为导电性高分子铝固体电解电容器、混合电容器用的分隔件，采用由使用了具有耐酸性、耐氧化性、耐热性的合成纤维的无纺布形成的分隔件。这些分隔件中，作为具体的合成纤维，使用聚酰胺、聚酯、腈纶(acrylic)等。通过使用这些分隔件，从而不需要分隔件的碳化处理。
铝电解电容器的氧化皮膜中，由于元件制作时的冲击等，产生氧化皮膜的缺损部分。在铝非固体电解电容器的情况下，氧化皮膜缺损部通过熟化被修复。但是，在导电性高分子铝固体电解电容器的情况下，由于不使用电解液，因此难以在熟化工序中修复氧化皮膜缺损部。
特别是对于聚合型，由于使用单体及氧化剂(兼具掺杂剂的作用)在元件内进行聚合反应而生成导电性高分子，因此容易产生氧化皮膜的缺损部分。
如上所述，由于在聚合反应时、电容器元件制作时产生的氧化皮膜缺损部上生成导电性高分子，因此，聚合型存在比铝非固体电解电容器的LC大的问题。这在导电性高分子形成后使电解液浸渗而构成的混合电容器的情况下也同样。若在电极箔表面生成导电性高分子，则电解液无法与电极箔的表面接触，因此无法修复氧化皮膜缺损部，混合电容器的LC无法减小至与铝非固体电解电容器同样的水平。
作为使LC减小的方法即改善LC特性的方法之一，通常进行再化学转化。通过在进行再化学转化将电极箔的氧化皮膜的缺损部分修复后，使导电性高分子层形成，从而LC特性得以改善，但即使对将含有合成纤维的无纺布作为分隔件的电容器元件进行再化学转化，对改善LC特性也存在限度。
作为限制改善LC特性的原因之一，可以举出分隔件的疏水性。再化学转化中使用的化学转化液的溶剂通常使用水，但构成分隔件的合成纤维多为疏水性物质。化学转化液从电极箔和分隔件的间隙或者穿过分隔件而浸透到电极箔的表面，但由于合成纤维妨碍了化学转化液的浸透，因此化学转化液没有被供给到与合成纤维表面接触的电极箔，氧化皮膜的修复变得不充分，LC特性的改善也变得不充分。
为了提高分隔件的亲水性，提高分隔件内的纤维素的比率是有效的。但是，若纤维素超过70％，则电容器内的气体产生量变多、内压升高，从而氧化皮膜损伤，LC特性反而会恶化。
另外，在对分隔件的纤维素进行碳化处理而使用的情况下，由分隔件的强度降低引起的短路不良也增加。
出于这些理由，导电性高分子铝固体电解电容器中使用的分隔件的纤维素配混比率为70％以下，因此分隔件的亲水性限于一定程度。
如目前所述的，分隔件的亲水性与耐酸/耐氧化性存在相反的关系，难以实现同时解决这些问题的分隔件。而且，即使是亲水性的分隔件，即使是耐酸/耐氧化性的分隔件，也会各自由于其它的原因而产生使导电性高分子铝固体电解电容器的LC特性恶化的因素。因此，关于导电性高分子铝固体电解电容器的LC特性改善，分隔件能够贡献的部分少。
作为改善LC特性的其它方法，例如，专利文献2中介绍了将熟化的条件最优化来改善LC特性，并且抑制元件电阻(ESR特性)的恶化的方法。
但是，专利文献2的方法不是修复氧化皮膜的方法，而是使附着于电极箔表面的导电性高分子绝缘化从而改善LC特性的方法，因此与熟化前相比，存在ESR特性稍微变差的问题。
另一方面，浸渗型为如下的电容器：使分散液浸渗于将分隔件和箔卷绕而得到的电容器元件后进行干燥，从而形成导电性高分子的层。通过使用分散液，不必在元件内进行聚合反应，能够对LC特性进行一定程度的改善。
但是，在浸渗型的情况下也与聚合型的情况同样，由于元件制作时的冲击等导致存在氧化皮膜缺损部，因此与铝非固体电解电容器相比，存在LC大的问题。
另外，浸渗型也与聚合型同样，作为LC特性改善的一个方法，在分散液浸渗前进行再化学转化，但由于分隔件的疏水性，在使LC特性与铝非固体电解电容器同等水平的方面存在限度。
进而，浸渗型中使用的分散液对分隔件的浸渗性差，作为阴极材料的导电性高分子的导电路径的形成变得不充分。因此，存在浸渗型的ESR特性比聚合型差的问题。该问题也起因于分隔件中含有的疏水性的合成纤维。各制造商进行了真空浸渗、多次浸渗等将浸渗方法最优化来应对，但没有解决，浸渗型的ESR特性仍然差。进而，工时增加，因此生产效率也变差。
专利文献3中提出了通过在分散液中加入表面活性剂(两亲性物质)来提高导电性高分子微粒向分隔件的浸渗性的方法。
专利文献1：日本特开2011-199089号公报
专利文献2：日本特开2008-042136号公报
专利文献3：日本特开2008-066502号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
但是已知，专利文献3的方法中，若在分散液中混合两亲性物质，则在浸渗干燥后的导电性高分子的微粒间存在大量的两亲性物质，因此微粒间的电阻变高、ESR特性恶化。
如上所述，以往提出的分隔件的构成难以同时解决分隔件的亲水性和耐酸/耐氧化性，难以改善电容器的LC特性。
在本发明中，提供对于使用了合成纤维的分隔件也能够赋予分隔件亲水性的铝电解电容器用分隔件。另外，提供使用了该铝电解电容器用分隔件的铝电解电容器。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果想到了由含有30％质量以上的合成纤维的无纺布构成的分隔件的亲水化。
本发明的铝电解电容器用分隔件的特征在于，其是介于一对电极之间的铝电解电容器用分隔件，是通过使无纺布含有两亲性物质这种廉价并且简便的方法将30％质量以上的合成纤维配混于无纺布而成的亲水化的分隔件。
两亲性物质在一个分子中兼具亲水成分(亲水性基团)和疏水成分(疏水性基团)。由于疏水成分与疏水性的合成纤维亲和、亲水成分对水亲和，因此两亲性物质使含有合成纤维的分隔件与水的界面能降低。由于该作用，能够给含有合成纤维的分隔件带来更高的亲水性。由此，能够将化学转化液供给至再化学转化时的电极箔表面，因此能够进行利用化学转化液的氧化皮膜的修复，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。
进而，特别是在使用具有在再化学转化时暴露于化学转化液后亲水性仍会持续的性质(以下，简记为耐久亲水性)的、亲水性和疏水性适度均衡的两亲性物质作为两亲性物质来构成分隔件时，能够解决浸渗有分散液的导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的课题。得到的分隔件不仅在再化学转化时一度显示出亲水性，在再化学转化后也显示出亲水性，因此可提高分散液的浸渗性。
发明的效果
根据上述的本发明，提供通过含有两亲性物质而含有30质量％以上合成纤维的、进行了亲水化的分隔件。本发明的分隔件由于含有合成纤维30质量％以上，因此并不一定需要碳化处理。进而，本发明的分隔件的亲水性也良好，因此通过在铝电解电容器中使用本发明的分隔件，在再化学转化时化学转化液能够在分隔件表面遍布存在，再化学转化充分进行，能够修复氧化皮膜的缺损。因此，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。
特别是，使用了具有耐久亲水性的两亲性物质的分隔件由于在再化学转化后也保持亲水性、分散液的浸渗性提高，因此能够改善导电性高分子铝固体电解电容器的ESR特性及静电容量特性。在混合电容器的情况下也能够改善ESR特性。
具体实施方式
以下，对本发明的铝电解电容器用分隔件及铝电解电容器的实施方式进行说明。
本发明的铝电解电容器用分隔件是配混30质量％以上合成纤维而成的无纺布含有两亲性物质的构成。通过使构成分隔件的无纺布含有两亲性物质，从而能够得到亲水性更高的分隔件。
另外，本发明的铝电解电容器为使用了本发明的铝电解电容器用分隔件的构成。
进而，在本发明的铝电解电容器用分隔件中，特别是使用具有耐久亲水性的、亲水性与疏水性适度均衡的两亲性物质作为两亲性物质时，在再化学转化后也显示出亲水性。由此，对于浸渗有分散液的导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器，由于能够提高分散液的浸渗性，因此能够改善导电性高分子铝固体电解电容器的ESR特性及静电容量特性、混合电容器的ESR特性。
以下对本发明的铝电解电容器用分隔件及铝电解电容器各自的要素详细进行说明。
(基布)
本发明的分隔件中使用的无纺布(以下，有时简记为基布)优选为含有合成纤维的构成。构成基布的纤维可以为由单一聚合物形成的纤维、2种以上不同的聚合物的复合纤维(芯鞘型、并列型、交错排列型、海岛型等)或混合纺丝纤维，纤维的拉伸可以在从未拉伸丝到拉伸倍率高的丝中适宜选择。
本发明的基布可以由合成纤维那样的100％疏水性纤维构成，也可以以小于70质量％的比率配混纤维素纤维那样的亲水性纤维。可以任意组合这些纤维而用于基布构成。
纤维素纤维的配混量超过70质量％时，由酸、氧化剂引起的分隔件的劣化变大，或者需要碳化处理，因此不优选。
基布的制造方法可以应用公知的方法。
作为可以在基布中优选使用的合成纤维，作为聚酯，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下，简记为PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、全芳香族聚酯等，作为聚酰胺，可以举出脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、全芳香族聚酰胺等，其它可以举出腈纶等。
(两亲性物质)
本发明的分隔件中使用的两亲性物质的特征在于，其是阴离子性两亲性物质或者非离子性两亲性物质。两亲性物质优选会腐蚀铝电解电容器的氧化皮膜的成分少。作为会腐蚀氧化皮膜的成分，可以举出卤化物。阳离子性两亲性物质、两性两亲性物质中卤化物的含有率多，不优选。
需要说明的是，以下，阴离子性两亲性物质是指亲水性部分为阴离子性的两亲性物质，非离子性两亲性物质是指亲水性部分为非离子性的两亲性物质。
作为铝电解电容器用分隔件中可以使用的阴离子性两亲性物质，可以举出选自由羧酸(包括在水中形成酸结构的羧酸酐)、羧酸盐、烷基磷酸酯、烷基磷酸酯盐、聚氧亚烷基烷基醚磷酸盐组成的组中的1种以上。通过使用这些阴离子性两亲性物质，能够对分隔件赋予亲水性。而且，通过使用该分隔件，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。
给分隔件带来耐久亲水性的阴离子性两亲性物质的特征在于，其疏水性基团包含选自由碳数8至20的烷基、烯基、亚烷基或亚烯基中的一种，并且其亲水性基团为2个以上羧酸基或者1个以上羧酸酐基。
若阴离子性两亲性物质的疏水性基团的碳数比8小，则有耐久亲水性差的倾向，ESR特性、静电容量特性的改善也不充分。若疏水性基团的碳数比20大，则往往形状为固体，难以发挥亲水性。另外，疏水性基团的碳数比20大的物质不常见，难以获得。
作为阴离子性两亲性物质具有的亲水性基团的羧酸基的数量适宜为2以上。羧酸基的数量为1时，亲水性不足。另一方面，作为阴离子性两亲性物质具有的亲水性基团的羧酸酐基的数量适宜为1以上。需要说明的是，羧酸酐基为容易水解且羧酸基的数量成为2的官能团，羧酸酐基数为1与羧酸基数为2是等价的。
更具体的带来耐久亲水性的阴离子性两亲性物质为选自由辛烯基琥珀酸、壬烯基琥珀酸、癸烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸、十四烯基琥珀酸、十五烯基琥珀酸、十六烯基琥珀酸、十八烯基琥珀酸、二十烯基琥珀酸及它们的酐或者7,12-二甲基-十八烷-1,18-二羧酸、丁基辛二酸、7,12-二甲基-7,11-十八碳二烯-1,18-二羧酸、异二十碳二烯二酸、二烷氧基羰基异二十二碳二烯二酸组成的组中的1种以上。通过使用这些阴离子性两亲性物质，能够对分隔件赋予耐久亲水性。然后，通过使用该分隔件，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。进而，能够改善浸渗型的导电性高分子铝固体电解电容器的ESR特性、静电容量特性，能够改善浸渗型的混合电容器的ESR特性。
作为可以在铝电解电容器用分隔件中使用的非离子性两亲性物质，可以举出选自由聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烯基醚、聚氧亚烷基芳基醚、蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亚烷基山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亚烷基山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧亚烷基脂肪酸酯、聚氧亚烷基烷基胺、烷基烷醇酰胺、聚亚烷基多胺-环氧烷加成物组成的组中的1种以上。通过使用这些非离子性两亲性物质，能够对分隔件赋予亲水性。而且，通过使用该分隔件，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。
给分隔件带来耐久亲水性的非离子性两亲性物质优选HLB(亲水亲油平衡，Hydrophile-Lipohile Balance)值(或者也称为HLB价)为1以上、更优选为1-10。HLB值是主要在非离子性两亲性物质的乳液形成中使用的亲水性-疏水性平衡的指标。发明人等着眼于HLB值，并研究了将其作为分隔件的耐久亲水性的指标。
通过使用HLB值为1以上的两亲性物质，能够对分隔件赋予亲水性。然后，通过使用该分隔件，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。HLB值低于1时，亲水性降低，因此氧化皮膜的修复变得不充分，用于电容器时的LC特性的改善效果小。
于是，通过使用HLB值为1～10的两亲性物质，能够对分隔件赋予耐久亲水性。而且，通过使用该分隔件，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC特性。进而，能够改善浸渗型的导电性高分子铝固体电解电容器的ESR特性、静电容量特性，能够改善浸渗型的混合电容器的ESR特性。HLB值超过10时，虽然初始亲水性高，但有耐久亲水性差的倾向，ESR特性、静电容量特性的改善也变不充分。
需要说明的是，本发明的HLB值通过通常使用的格里菲法(Griffin method)来计算。
格里菲法为通过下述(式1)的计算来求出的方法。
HLB＝20×Mw/M (式1)
此处，Mw表示亲水性部分的式量(分子量)、M表示非离子性两亲性物质的分子量。
更具体的带来耐久亲水性的非离子性两亲性物质为选自由聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚(烷基碳数10～18)、山梨糖醇酐单癸酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、甘油单油酸酯组成的组中的1种以上。通过使用这些非离子性两亲性物质，能够对分隔件赋予耐久亲水性。而且，通过使用该分隔件，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC。进而，能够改善浸渗型的导电性高分子铝固体电解电容器的ESR特性、静电容量特性，能够改善浸渗型的混合电容器的ESR特性。这些两亲性物质优选在再化学转化中所达到的温度下为液体。如果在再化学转化时为液体，则两亲性物质的亲水基变得容易对水亲和，分隔件的亲水性变高。
(两亲性物质的初始含有率)
两亲性物质的含有率相对于基布的质量适宜为0.1～15质量％。含有率小于0.1质量％时，有时无法表现出充分的初始亲水性及耐久亲水性。另一方面，含有率超过15质量％时，显示亲水性饱和或者减少。作为含有率的范围，更优选为0.5～10质量％、进一步优选为0.5～5质量％。
需要说明的是，初始含有率的计算方法如下。
初始含有率(质量％)＝(W2-W1)/W1×100 (式2)
此处，初始含有率使用含有两亲性物质前的基布的质量(g)作为W1、使用刚刚含有两亲性物质后的亲水化分隔件的质量(g)作为W2来计算。
(两亲性物质的含有方法)
可以将两亲性物质制成有机溶剂溶液、水溶液、水性乳液、油性乳液，通过油浴浸渍法、油辊法、喷雾法等公知的方法使其含于基布。
(两亲性物质溶液及乳液)
对于制备两亲性物质溶液及乳液时使用的溶剂，可以没有特别限制地使用会溶解两亲性物质的以往公知的有机溶剂。另外，也可以使用水以水溶液或水性乳液的形式来制备。需要说明的是，制备乳液时，可以从公知的方法中进行适宜选择。
作为有机溶剂，具体而言，可以例示出甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯之类的醇系、二醇系、酮系、酯系等有机溶剂。另外，也可以举出芳香族系、脂环族系、烃系溶剂等有机溶剂作为例子。其中可例示出苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、环己烷、辛烷、矿油精(minera spirit)等。
(分隔件的特性的测定方法)
本实施方式的分隔件的各特性的具体的测定通过以下的条件及方法进行。
(厚度、密度、基重)
通过“JIS C2300-2《电气用纤维素纸-第2部：试验方法》6基重”中规定的方法对分隔件的厚度、密度、基重进行测定。
(吸水度)
使用吸水度作为分隔件的亲水性的指标。若吸水度变高，则可以视为构成分隔件的纤维的表面被亲水化、分隔件的亲水性进一步提高。需要说明的是，吸水度的测定使用“JIS C 2300-2《电气用纤维素纸-第2部：试验方法》22吸水度”的B法中规定的方法，考虑到电容器的浸渗，吸水方向设为分隔件的横向。
(耐久性试验)
以研究再化学转化后的亲水性为目的，进行了试验。由于化学转化时电压的施加，化学转化液的温度上升并达到70℃左右。因此，作为分隔件的耐久性试验，将制作的分隔件在70℃的300ml化学转化液中浸渍1小时。本试验的化学转化液使用将磷酸二氢铵用水调节为0.1质量％浓度而得到的溶液。
(耐久性试验后的吸水度)
沿分隔件的横向(长15mm×宽180mm的大小)采取试验片，在上述条件的耐久性试验后，通过自然过滤取出试验片后，进行干燥，测定吸水度。
(耐久性试验后的含有率维持率)
以100×100mm的大小采取试验片，在耐久性试验后进行过滤，用70℃的纯水300ml进行清洗。对于耐久性试验后的含有率，使用基布的质量(g)作为W1、使用耐久性试验后的亲水化分隔件的质量(g)作为W3，如下地计算。
含有率(质量％)＝(W3-W1)/W1×100 (式3)
含有率维持率为将耐久性试验后的含有率除以初始的含有率而算出的比以百分率表示的值。
接着，针对本实施方式例的各电容器的制作工序进行说明。
(导电性高分子铝固体电解电容器的制作工序)
以进行了蚀刻处理及氧化皮膜形成处理的阳极箔和阴极箔不接触的方式使分隔件介于其间并进行卷绕，制作电容器元件。将制作的电容器元件再化学转化处理后，进行干燥。在额定电压6.3V的电容器的情况下，将聚合液浸渗于电容器元件后，进行加热·聚合，使溶剂干燥，从而形成导电性高分子。在额定电压63V的电容器的情况下，将分散液浸渗于电容器元件后，进行加热使溶剂干燥，从而形成导电性高分子。将各电容器元件放入规定的壳体中，将开口部封口，进行熟化，得到φ10mm、高度20mm的导电性高分子铝固体电解电容器。
(混合电容器的制作工序)
以进行了蚀刻处理及氧化皮膜形成处理的、阳极箔和阴极箔不接触的方式使分隔件介于其间并进行卷绕，制作电容器元件。将制作的电容器元件再化学转化处理后进行干燥。在额定电压16V的电容器的情况下，将聚合液浸渗于电容器元件后，进行加热·聚合，使溶剂干燥，从而形成导电性高分子，接着使驱动用电解液浸渗于电容器元件。在额定电压80V的电容器的情况下，使分散液浸渗于电容器元件后，进行加热使溶剂干燥，从而形成导电性高分子，接着使驱动用电解液浸渗于电容器元件。将各电容器元件放入规定的壳体中，将开口部封口，进行熟化，得到φ10mm、高度20mm的混合电容器。
(铝电解电容器的特性的测定方法)
本实施方式的导电性高分子铝固体电解电容器、混合电容器的各特性的具体的测定用以下的条件及方法进行。
(静电容量)
制作的电容器的静电容量在温度20℃、频率120Hz的条件下使用LCR计来测定。将聚合型的额定电压6.3V的导电性高分子铝固体电解电容器为2000μF以上、聚合型的额定电压16V的混合电容器为1000μF以上、浸渗型的额定电压63V的导电性高分子铝固体电解电容器为80μF以上、浸渗型的额定电压80V的混合电容器为100μF以上判断为合格。
(ESR)
制作的电容器的ESR在温度20℃、频率100kHz的条件下使用LCR计来测定。将聚合型的额定电压6.3V的导电性高分子铝固体电解电容器为7mΩ以下、聚合型的额定电压16V的混合电容器为10mΩ以下、浸渗型的额定电压63V的导电性高分子铝固体电解电容器为25mΩ以下、浸渗型的额定电压80V的混合电容器为30mΩ以下判断为合格。
(LC)
制作的电容器的LC在施加额定电压2分钟后用直流电流计来测定。将聚合型的额定电压6.3V的导电性高分子铝固体电解电容器为500μA以下、聚合型的额定电压16V的混合电容器为100μA以下、浸渗型的额定电压63V的导电性高分子铝固体电解电容器为50μA以下、浸渗型的额定电压80V的混合电容器为与相同额定电压的铝非固体电解电容器同等的5μA以下判断为合格。
以下，对本发明的具体的实施例、比较例及参考例进行说明。
准备实施例及比较例、参考例中使用的各种基布。
使用合成纤维、或者合成纤维和其它纤维(天然纤维等)，准备6种基布(A～F)。
将实施例及比较例、参考例中使用的基布归纳示于表1。表1中示出基布中使用的纤维的配方、基布的厚度、密度和基重。
[表1]
(实施例1)
使作为阴离子性两亲性物质的十八烯基琥珀酸酐(烯基琥珀酸酐、烯基碳数18、荒川化学工业株式会社制SIZEPINE SA-864)乳化分散于水中，制备水性乳液。利用浸渍法对PET70质量％、原纤化腈纶30质量％、厚度40μm、密度0.35g/cm3、基重14g/m2的湿式无纺布(基布A)进行涂布，用干燥机进行干燥，制作两亲性物质的含有率为15.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度41.5μm、密度0.388g/cm3、基重16.1g/m2。初始的吸水度为38mm/10分钟。
(实施例2)
使用腈纶30质量％、聚酰胺粘结剂70质量％、厚度60μm、密度0.55g/cm3、基重33g/m2的湿式无纺布(基布B)，使用山梨糖醇酐单月桂酸酯(山梨糖醇酐脂肪酸酯、花王株式会社制LEO DOLL SUPER SP-L10、HLB＝8.6)作为非离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为10.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度61.0μm、密度0.595g/cm3、基重36.3g/m2。初始的吸水度为50mm/10分钟。
(实施例3)
使用半芳香族聚酰胺50质量％、PET粘结剂50质量％、厚度40μm、密度0.45g/cm3、基重18g/m2的湿式无纺布(基布C)，用乙醇使作为阴离子性两亲性物质的聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯(聚氧亚烷基烷基醚磷酸酯、烷基碳数12、第一工业制药株式会社制PLYSURF A208B)溶解，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含量为5.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.8μm、密度0.463g/cm3、基重18.9g/m2。初始的吸水度为53mm/10分钟。
(实施例4)
使用基布A，使用聚氧乙烯月桂醚(聚氧亚烷基烷基醚、环氧乙烷加成摩尔数5、花王株式会社制EMULGEN 106、HLB＝10.5)作为非离子性两亲性物质，制成乙醇溶液，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为3.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.7μm、密度0.354g/cm3、基重14.4g/m2。初始的吸水度为54mm/10分钟。
(实施例5)
使用半芳香族聚酰胺60质量％、原纤化腈纶30质量％、PVA10质量％、厚度40μm、密度0.25g/cm3、基重10g/m2的湿式无纺布(基布D)，使用辛烯基琥珀酸酐(烯基琥珀酸酐、烯基碳数8、新日本理化株式会社制OSA)作为两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为1.0质量％的分隔件。得到的分隔件为40.9μm、密度0.247g/cm3、基重10.1g/m2。初始的吸水度为53mm/10分钟。
(实施例6)
使用原纤化芳纶30质量％、纤维素70质量％、厚度25μm、密度0.40g/cm3、基重10g/m2的湿式无纺布(基布E)，使用聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚(聚氧亚烷基烷基醚、日油株式会社制Nonion TA-405、HLB＝5.0)作为非离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为0.5质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度25.1μm、密度0.400g/cm3、基重10.1g/m2。初始的吸水度为51mm/10分钟。
(实施例7)
使用基布A，将作为非离子性两亲性物质的甘油单油酸酯(甘油脂肪酸酯、花王株式会社制RHEODOL MO-60、HLB＝2.8)制成乙醇溶液，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为0.1质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.5μm、密度0.357g/cm3、基重14.5g/m2。初始的吸水度为34mm/10分钟。
(参考例1)
使用基布C，使用山梨糖醇酐单月桂酸酯作为非离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为15.6质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.8μm、密度0.510g/cm3、基重20.8g/m2。初始的吸水度为33mm/10分钟。
(比较例1)
不使基布B含有两亲性物质，制成分隔件。分隔件为厚度60.2μm、密度0.552g/cm3、基重33.2g/m2。初始的吸水度为10mm/10分钟。
(比较例2)
与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为0.07质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度41.6μm、密度0.355g/cm3、基重14.8g/m2。初始的吸水度为27mm/10分钟。
(比较例3)
使用PET25质量％、纤维素75质量％、厚度25μm、密度0.40g/cm3、基重10g/m2的湿式无纺布(基布F)，将作为非离子性两亲性物质的聚氧乙烯月桂基醚(HLB＝10.5)制成乙醇溶液，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为3.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度25.5μm、密度0.408g/cm3、基重10.4g/m2。初始的吸水度为55mm/10分钟。
(实施例8)
使用基布B，使用7,12-二甲基-十八烷-1,18-二羧酸(亚烷基二羧酸、亚烷基碳数20、冈村制油株式会社制IPS-22)作为阴离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度62.2μm、密度0.541g/cm3、基重33.7g/m2。初始的吸水度为45mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为42mm/10分钟、含有率维持率为95％。
(实施例9)
使用基布A，使用十八烯基琥珀酸酐作为阴离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度41.4μm、密度0.345g/cm3、基重14.3g/m2。初始的吸水度为47mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为40mm/10分钟、含有率维持率为97％。
(实施例10)
使用基布C，使用辛烯基琥珀酸酐作为阴离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.8μm、密度0.450g/cm3、基重18.4g/m2。初始的吸水度为44mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为30mm/10分钟、含有率维持率为9％。
(实施例11)
使用基布D，使用山梨糖醇酐三油酸酯(山梨糖醇酐脂肪酸酯、花王株式会社制RHEODOLSP-O30V、HLB＝1.8)作为非离子性两亲性物质并用乙醇使其溶解，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.2μm、密度0.254g/cm3、基重10.2g/m2。初始的吸水度为36mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为34mm/10分钟、含有率维持率为91％。
(实施例12)
使用基布E，使用山梨糖醇酐单油酸酯(山梨糖醇酐脂肪酸酯、花王株式会社制RHEODOL SP-O10V、HLB＝4.3)作为非离子性两亲性物质并用乙醇使其溶解，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度25.5μm、密度0.400g/cm3、基重10.2g/m2。初始的吸水度为42mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为32mm/10分钟、含有率维持率为72％。
(实施例13)
使用基布A，使用聚氧乙烯月桂基醚(HLB＝9.7)作为非离子性两亲性物质并用乙醇使其溶解，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.8μm、密度0.361g/cm3、基重14.7g/m2。初始的吸水度为45mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为31mm/10分钟、含有率维持率为5％。
(参考例2)
使用基布A，使用乙烯基琥珀酸酐作为阴离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.6μm、密度0.352g/cm3、基重14.3g/m2。初始的吸水度为45mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为17mm/10分钟、含有率维持率为3％。
(参考例3)
使用基布B，使用聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯(聚氧亚烷基山梨糖醇脂肪酸酯、花王株式会社制RHEODOL440V、HLB＝11.8)作为非离子性两亲性物质，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度60.6μm、密度0.555g/cm3、基重33.7g/m2。初始的吸水度为46mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为16mm/10分钟、含有率维持率为2％。
(参考例4)
使用基布C，将作为非离子性两亲性物质的山梨糖醇酐四油酸酯(山梨糖醇酐脂肪酸酯、HLB＝0.5)制成乙醇溶液，除此以外，与实施例1同样地制作分隔件，得到两亲性物质的含有率为2.0质量％的分隔件。得到的分隔件为厚度40.5μm、密度0.451g/cm3、基重18.3g/m2。初始的吸水度为28mm/10分钟。耐久性试验后的吸水度为27mm/10分钟、含有率维持率为96％。
(比较例4、比较例5)
使用基布C，不使其含有两亲性物质，制成分隔件。分隔件为厚度40.3μm、密度0.459g/cm3、基重18.5g/m2。初始的吸水度为13mm/10分钟、耐久性试验后的吸水度为11mm/10分钟。
使用实施例1至实施例7、参考例1、比较例1至比较例3的分隔件，制作额定电压6.3V的导电性高分子铝固体电解电容器及额定电压16V的混合电容器并进行评价。将评价的结果归纳于表2。
[表2]
另外，使用实施例8至实施例13及参考例2至参考例4、比较例4、比较例5的分隔件，制作额定电压63V的导电性高分子铝固体电解电容器及额定电压80V的混合电容器并进行评价。需要说明的是，对于比较例5，以相对于分散液为1质量％的方式加入两亲性物质(聚氧乙烯月桂基醚、HLB＝9.7)，制作额定电压63V的导电性高分子铝固体电解电容器及额定电压80V的混合电容器并进行评价。将评价的结果归纳于表3。
[表3]
如表2所示，与使用了比较例1及比较例2的分隔件的导电性高分子铝固体电解电容器相比，使用了实施例1至实施例7的分隔件的导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的LC变小。可知通过涂布两亲性物质，分隔件的亲水性提高，LC变小，改善了LC特性。
在导电性高分子铝固体电解电容器的情况下，具体而言，两亲性物质的初始含有率为0.1质量％以上且15质量％以下的范围时，能够使LC满足500μA以下。进而，两亲性物质的初始含有率为0.5质量％以上且10质量％以下的范围时，能够使LC进一步减小为400μA以下，特别是，在0.5质量％以上且5质量％以下的范围内成为最小的LC。
由以上的结果可知，作为两亲性物质的含有率的范围，优选为0.1质量％以上且15质量％以下的范围、更优选0.5质量％以上且10质量％以下、进一步优选为0.5质量％以上且5质量％以下。
另外，与实施例1至实施例7的导电性高分子铝固体电解电容器相比，使用了比较例3的分隔件的导电性高分子铝固体电解电容器的LC变大。可知由于纤维素的含有率超过70％，电容器内的气体产生量变多，LC特性反而恶化。
另外可知，在表3所示的各实施例中，导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器与比较例4、比较例5相比，LC变小，改善了LC特性。进而，通过实施例8至实施例10与参考例2的比较及实施例11至实施例13与参考例3、参考例4的比较可知，实施例的导电性高分子铝固体电解电容器改善了静电容量特性及ESR特性，混合电容器改善了ESR特性。可以解释为这些特性的差异是由分隔件的耐久亲水性的不同导致的。具有耐久亲水性的分隔件由于在再化学转化后还残留有亲水性，因此作为阴极材料的分散液的浸渗性得以改善，耐久亲水性越高，电特性变得越良好。
另一方面，如比较例5中所示，使分散液含有两亲性物质来制作导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器的情况下，再化学转化没有充分进行，因此与使分隔件中含有两亲性物质来制作的实施例的导电性高分子铝固体电解电容器及混合电容器相比，LC变大，没有实现LC特性的改善。进而ESR特性的改善也不充分。可以解释为由于大量两亲性物质蓄积在颗粒间，因此ESR特性恶化。
根据以上本发明的实施方式，可以得到不需要碳化处理并且亲水性良好的分隔件。而且，通过使用本实施方式的分隔件，在再化学转化中，能够实现充分的氧化皮膜的形成，能够改善导电性高分子铝固体电解电容器、混合电容器的LC特性。
特别是，在浸渗型的混合电容器中，使用含有合成纤维的分隔件，能够达成与铝非固体电解电容器同等的LC特性。
另外，通过赋予耐久亲水性，能够改善浸渗有分散液的浸渗型的导电性高分子铝固体电解电容器的ESR特性、静电容量特性，也能够实现改善浸渗型的混合电容器的ESR特性。