膜电容器用膜和膜电容器的制作方法

文档序号:7101029阅读:159来源:国知局
专利名称:膜电容器用膜和膜电容器的制作方法
技术领域
本发明涉及膜电容器用高介电性膜和膜电容器。
背景技术
近年,由于塑料绝缘体具有绝缘电阻高、频率特性优异、柔软性也优异的特征,因此,作为通讯用、电子机器用、电力用、中低压进相用、变换器用等膜电容器和压电元件、热电元件、复制体载持用电介体等膜材料而备受期待。膜电容器通常使用由在介电性树脂膜的表面蒸镀有铝或锌的结构的膜、或层叠铝箔和介电性树脂膜的膜构成的膜电容器,近年,大多使用通过金属蒸镀在介电性树脂膜上形成电极的膜电容器。膜电容器用的高介电性膜通常以将介电性树脂形成为膜形成树脂的单层形成,作为膜形成树脂,研究了一般的介电性高的聚酯、聚苯硫醚(PPQ等非氟类热塑性树脂和偏氟乙烯(VdF)等氟类树脂。但是,对于最近对高能密度化的要求,仅使用作为有机化合物的树脂存在界限,从而也配合高介电性的无机颗粒(专利文献1 4)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-294447号公报专利文献2 日本特开2002-356619号公报专利文献3 日本特开2007-005531号公报专利文献4 日本特开2008-0;34189号公报

发明内容
发明所要解决的课题至今,通过使高介电性的无机颗粒在树脂中均勻分散,追求膜的电容率和耐受电压的提高,但如果在介电性树脂中以高填充率配合高介电性无机颗粒,则膜本身的机械强度、特别是伸长降低。为了确保该机械强度,增加膜的厚度,但由于静电容量与膜的厚度成反比,因此存在静电容量变小等问题。还存在在高温中的绝缘电阻显著降低的缺点。另一方面,强烈希望出现对膜电容器薄膜化的要求高、在介电性树脂中以高填充率配合高介电性无机颗粒的薄而机械强度优异的膜电容器用高介电性膜。用于解决课题的方法本发明的发明人对这样的机械强度和高温中的绝缘电阻提高的要求反复进行深入研究,结果发现,通过配合橡胶颗粒能够解决上述课题,从而完成了本发明。S卩,本发明涉及含有热塑性树脂(A)和橡胶颗粒(B)的膜电容器用高介电性膜。配合的橡胶颗粒⑶优选平均1次粒径为0. 1 2. 0 μ m的橡胶颗粒,另外,优选选自丙烯酸橡胶、丁二烯橡胶和聚硅氧烷橡胶中的至少1种。另外,橡胶颗粒(B)优选表面以选自聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈/苯乙烯共聚物中的至少1种包覆的橡胶颗粒,另外,优选是交联橡胶颗粒。另外,作为热塑性树脂(A),优选偏氟乙烯(VdF)类树脂。本发明的膜电容器用高介电性膜还优选含有高介电性无机颗粒(C)。作为高介电性无机颗粒(C),优选选自式(Cl)所示的复合氧化物颗粒、式(C2)所示的复合氧化物颗粒和(O)含有选自元素周期表的II A族金属元素和IV B族金属元素中的至少3种金属元素的复合氧化物颗粒中的至少一种,(Cl) =M1alNblOcl式中,M1是II A族金属元素;N是IV B族金属元素;al为0. 9 1. 1 ;bl为0. 9 1. 1 ;cl为2. 8 3. 2 ;M1和N分别可以是多种,(C2) =M2a2M3b2Oc2式中,M2和M3不同,M2是元素周期表的II A族金属元素;M3是元素周期表第5周期的金属元素;a2为0. 9 1. 1 ;b2为0. 9 1. 1 ;c2为2. 8 3. 2。作为热塑性树脂㈧和橡胶颗粒⑶的组合,例如,优选热塑性树脂㈧是VdF类树脂、橡胶颗粒(B)的橡胶是丙烯酸橡胶的组合,热塑性树脂(A)是VdF类树脂、橡胶颗粒 (B)的橡胶是丁二烯橡胶的组合,热塑性树脂(A)是VdF类树脂、橡胶颗粒(B)的橡胶是聚硅氧烷橡胶的组合,另外,优选热塑性树脂(A)是VdF类树脂、橡胶颗粒(B)是以选自聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈/苯乙烯共聚物中的至少1种包覆表面的橡胶颗粒的组合。另外,本发明的膜中,相对于100质量份热塑性树脂(A),优选含有1 30质量份橡胶颗粒(B),优选含有10 300质量份高介电性无机颗粒(C)。高介电性无机颗粒(C)的一部分或全部可以是以电容率Q0°C、lkHz)为10以下的低介电性化合物(c2)对电容率(20°C、lkHz)为100以上的高介电性无机颗粒(cl)的表面进行表面处理而得到的表面处理高介电性无机颗粒。另外,本发明还涉及在本发明的膜电容器用高介电性膜的至少一面设置绝缘性树脂层而形成的层叠型膜电容器用高介电性膜。本发明还涉及在本发明的膜电容器用高介电性膜的至少一面设置电极层而形成的膜电容器。发明的效果根据本发明,能够提供以高填充率在介电性树脂中配合高介电性无机颗粒的薄而机械强度优异的膜电容器用高介电性膜。
具体实施例方式本发明的膜电容器用膜中,在热塑性树脂(A)中分散有橡胶颗粒(B),更优选分散有高介电性无机颗粒(C)。本发明的膜能够通过使用含有这些热塑性树脂(A)和橡胶颗粒 (B)、更优选含有高介电性无机颗粒(C)的膜形成组合物来制造。以下,说明各成分。(A)热塑性树脂热塑性树脂(A)既可以是氟类热塑性树脂(al),也可以是非氟类热塑性树脂 (a2)。
(al)含氟类热塑性树脂作为含氟类热塑性树脂(al),能够例示偏氟乙烯(VdF)类树脂、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯一乙烯共聚物 (ETFE)等,但从电容率高的方面出发,优选VdF类树脂。作为VdF类树脂,除了 VdF均聚物(PVdF)以外,能够例示与能够和VdF共聚的其它1种或2种以上单体的共聚物,其中,从耐受电压、绝缘性、介电常数的提高,还从形成膜时的电容率高的方面出发,优选电容率为4以上、更优选为6以上、更加优选为7以上、特别优选为8以上的VdF类树脂。作为VdF类树脂,既可以是偏氟乙烯(VdF)均聚物(PVdF)、也可以是与能够和VdF 共聚的其它1种或2种以上单体的共聚物。另外,也可以是VdF的均聚物和VdF共聚物的混合物、或VdF共聚物之间的混合物。作为能够和VdF共聚的其它单体,例如,可以列举四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯 (CTFE)、三氟乙烯(TrFE)、一氟乙烯、六氟丙烯(HFP)、全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)等含氟链烯烃类;含氟丙烯酸酯、含有官能团的含氟单体等。其中,从溶剂溶解性良好的方面出发, 优选TFE、CTFE、HFP。从电容率高的方面、溶剂溶解性高的方面出发,共聚比例优选VdF为 50摩尔%以上,更优选为60摩尔%以上。其中,含有60 100摩尔% VdF单元、0 40摩尔% TFE单元和0 40摩尔% HFP的聚合物的电容率为8以上,故而优选。具体而言,能够例示VdF均聚物(PVdF)、VdF/TFE类共聚物、VdF/TFE/HFP类共聚物、VdF/HFP类共聚物、VdF/CTFE类共聚物等,特别从电容率高的方面、溶剂溶解性良好的方面出发,优选PVdF、VdF/TFE类共聚物、VdF/HFP类共聚物。在VdF/TFE类共聚物时,从耐受电压变高的方面出发,其组成比优选为VdF单元为 60 95摩尔%、TFE单元为5 40摩尔%,特别优选VdF单元为70 90摩尔%、TFE单元为10 30摩尔%。另外,为了降低VdF类树脂本身的介电损失,也优选与乙烯、丙烯、烷基乙烯基醚、乙酸乙烯、氯乙烯、偏氯乙烯、CH2 = CHCF3> CH2 = CFCF3等共聚。此时,由于难以与VdF直接反应,因此,也能够与TFE那样的上述能够共聚的其它单体共聚。另外,从进一步提高膜的介电性的方面出发,VdF类树脂本身的电容率(20°C、lkHz)优选为4以上,更优选为6以上,更加优选为7以上,特别优选为8以上。另外,上限值没有特别限制,通常为 12,优选为10。(a2)非氟类热塑性树脂作为非氟类热塑性树脂(a2),从对介电常数的提高和介电损失的降低有效的方面出发,能够优选例示纤维素类树脂。作为纤维素类树脂,例如,能够例示一乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、 乙酸纤维素丙酯等酯取代纤维素;甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等被醚取代的纤维素等。其中,从介电损失的温度系数低的方面出发,优选(一、二、三)乙酸纤维素、 甲基纤维素。此外,例如从可挠性、加工性良好的方面出发,优选聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂、聚苯乙烯、聚(苯乙烯一甲基丙烯酸酯)共聚物等聚苯乙烯类树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚环烯烃等聚烯烃树脂。为了进一步提高强度,优选聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸树脂。另外,从耐热性良好的方面出发,可以列举聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPO)、聚醚酮(PEK)、聚醚砜(PEQ等。 此外,为了提高绝缘性,可以列举聚碳酸酯(PC)、聚硅氧烷树脂、聚乙酸乙烯、环氧树脂、聚砜(PSF)、聚氧乙烯(PEO)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯并咪唑 (PBI),另外,从补充高介电性的方面出发,可以列举奇数聚酰胺、氰基普鲁士蓝、铜酞菁类聚合物等。其中,从对溶剂的溶解性优异的方面出发,优选选自纤维素类树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯类树脂、聚烯烃树脂和丙烯酸树脂中的至少1种,特别优选选自纤维素类树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯类树脂和丙烯酸树脂中的至少1种。另外,非氟类热塑性树脂(U)可以与VdF类树脂(al)混合使用,此时,能够有效地发挥各自的特性。混合时,从与VdF类树脂(al)的亲和性高的方面出发,优选选自纤维素类树脂、聚酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少1种。混合纤维素类树脂时,从介电常数高、介电损失低的方面出发,纤维素类树脂在 VdF类树脂(al)和纤维素类树脂的合计质量中所占的比例优选为99. 9质量%以下,进一步从机械特性良好的方面出发,优选为80质量%以下。另外,从介电损失低、机械特性良好、 介电常数高的方面出发,优选为0. 1质量%以上,进一步从介电损失的温度依赖性低的方面出发,优选为2质量%以上。其它非氟类热塑性树脂(a2)能够在不损害作为VdF类树脂(al)的特征的高介电常数的范围内混合,优选使(al)/(a2)的比例(质量比)为30/70 100/0,更优选为 70/30 100/0。(B)橡胶颗粒在本发明中,橡胶颗粒⑶具有对膜赋予机械强度、特别是伸长以及橡胶弹性等性质的作用。作为适合发挥这样作用的橡胶颗粒的橡胶,没有限定,能够例示丙烯酸橡胶、丁二烯橡胶、聚硅氧烷橡胶、硅丙复合橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、苯乙烯一丁二烯橡胶、异戊橡胶等二烯类橡胶;VdF-四氟乙烯(TFE)类橡胶等的氟类橡胶等。其中,从电容率高、分散性良好的方面出发,优选丙烯酸橡胶、丁二烯橡胶和聚硅氧烷橡胶。另外,也可以是以选自聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈/苯乙烯共聚物中的至少1种包覆这些橡胶颗粒的表面的所谓核一壳橡胶颗粒。使用该核一壳橡胶颗粒时,与偏氟乙烯类树脂的相溶性方面优异。另外,橡胶颗粒既可以是未交联橡胶(生橡胶)颗粒,也可以是交联过的橡胶颗粒,但从耐溶剂性良好的方面出发,优选交联橡胶颗粒。橡胶的交联可以按照公知的通常方法进行。从能够兼顾对树脂的分散性和膜强度提高的方面出发,橡胶颗粒(B)的粒径以平均1次粒径计,优选为0. 1 2. 0 μ m左右,更优选为0. 15 1. 5 μ m左右,特别优选为0. 2 l.Oym左右。相对于100质量份热塑性树脂(A),橡胶颗粒(B)的配合量为1质量份以上,优选为5质量份以上,特别优选为10质量份以上。如果过少,则膜的机械强度、特别是伸长的提高效果存在变小的倾向。上限是30质量份。如果过多,则对树脂的分散性存在变得不良的倾向。优选的上限是20质量份。(C)高介电性无机颗粒高介电性无机颗粒(C)能够对含有热塑性树脂(A)的膜赋予更高的介电常数。作为高介电性无机颗粒(C),只要是高介电性的无机颗粒即可,不受特别限制,优选选自下述的(Cl) (C3)中的至少1种。式(Cl)所示的复合氧化物颗粒(Cl) =M1alNblOcl式中,M1是II A族金属元素;N是IV B族金属元素;al为0. 9 1. 1 ;bl为0. 9 1. 1 ;cl为2. 8 3. 2 ;M1和N分别可以是多种。作为II A族金属元素M1,能够例示Be、Mg、Ca、Sr、Ba等,作为IV B族金属元素N, 能够例示Ti、^ 等。具体而言,能够例示钛酸钡、锆酸钡、钛酸钙、锆酸钙、钛酸锶、锆酸锶等,从电容率高的方面出发,特别优选钛酸钡。式(C》所示的复合氧化物颗粒(C2) =M2a2M3b2Oc2式中,M2和M3不同,M2是元素周期表的II A族金属元素;M3是元素周期表第5周期的金属元素;a2为0. 9 1. 1 ;b2为0. 9 1. 1 ;c2为2. 8 3. 2。作为复合氧化物(C2),具体而言,可以列举锡酸镁、锡酸钙、锡酸锶、锡酸钡、锑酸镁、锑酸钙、锑酸锶、锑酸钡、锆酸镁、锆酸钙、锆酸锶、锆酸钡、铟酸镁、铟酸钙、铟酸锶、铟酸钡等。(C3)含有选自元素周期表的II A族金属元素和IV B族金属元素中的至少3种金属元素的复合氧化物颗粒。在复合氧化物(O)中,作为元素周期表的II A族金属元素的具体例子,例如,可以列举Be、Mg、Ca、Sr、Ba等,作为元素周期表IV B族金属元素的具体例子,例如,可以列举 Ti、&、Hf 等。作为选自元素周期表的II A族金属元素和IV B族金属元素中的3种以上的优选组合,例如,可以列举Sr、Ba、Ti的组合,Sr、Ti、Zr的组合,Sr、Ba、Zr的组合,Ba、Ti、Zr的组合,Sr、Ba、Ti、Zr 的组合,Mg、Ti、Zr 的组合,Ca、Ti、Zr 的组合,Ca、Ba、Ti 的组合,Ca、 Ba、Zr 的组合,Ca、Ba、Ti、Zr 的组合,Ca、Sr、Zr 的组合,Ca、Sr、Ti, Zr 的组合,Mg、Sr、Zr 的组合,Mg、Sr、Ti、Zr的组合,Mg、Ba、Ti、Zr的组合,Mg、Ba、Zr的组合等。作为复合氧化物(C3),具体而言,可以列举钛酸锆酸锶、钛酸锆酸钡、钛酸锆酸钡锶、钛酸锆酸镁、钛酸锆酸钙、钛酸锆酸钡钙等。另外,除了这些复合氧化物颗粒以外,也可以并用钛酸锆酸铅、锑酸铅、钛酸锌、钛酸铅、氧化钛等其它的复合氧化物颗粒。从膜的表面平滑性和均勻分散性优异的方面出发,高介电性无机颗粒(C)的粒径以平均粒径计,优选为2 μ m以下,更优选为1. 2 μ m以下,特别优选为0. 01 0. 5 μ m左右。另外,高介电性无机颗粒(C)的一部分或全部可以是以电容率Q0°C、lkHz)为10以下的低介电性化合物(c2)对电容率(20°C、lkHz)为100以上的高介电性无机颗粒(cl) 的表面进行表面处理而得到的表面处理高介电性无机颗粒。作为高介电性无机颗粒(cl),只要是电容率Q0°C、lkHz)为100以上的高介电性的无机颗粒即可,不受特别限制。优选电容率O0°C、lkHz)为500以上,更优选为1000以上。在高介电性无机颗粒(cl)的电容率中没有特别的上限,目前为3000左右。作为高介电性无机颗粒(Cl),具体而言,优选选自上述(Cl) (C3)中的至少1种以上。从膜的表面平滑性和均勻分散性优异的方面出发,高介电性无机颗粒(Cl)的粒径以平均粒径计,优选为2 μ m以下,更优选为1. 2 μ m以下,特别优选是0. 01 0. 5 μ m左右。低介电性化合物(c2)具有提高与树脂的相溶性、粘合性,使绝缘性提高的作用, 只要是电容率(20°C、lkHz)为10以下的低介电性的化合物即可,不受特别限制,既可以是无机化合物,也可以是有机化合物。作为优选的电容率(20°C、IkHz),从电介质损耗角正切低而良好方面出发,优选为5以下,更优选为4以下。从高温中的介电特性良好的方面出发, 更加优选为3以下。低介电性化合物(U)的电容率没有特别的下限,通常为2左右。另外,从能够高介电性且实现低电介质损耗角正切的方面出发,高介电性无机颗粒(cl)与低介电性化合物(W)的电容率之差优选为90以上,更优选为100以上,更加优选为200以上,特别优选为300以上。从高介电性无机颗粒向热塑性树脂的分散性良好方面出发,热塑性树脂(A)的电容率(20°C、lkHz)与低介电性化合物的电容率(20°C、lkHz)之差优选为10以下,更优选为 5以下,特别优选为3以下。作为低介电性化合物(c2)的具体例子,从高介电性且电介质损耗角正切低的方面出发,优选有机化合物,特别优选选自下述的(c2a) (Ue)中的至少1种有机化合物。(c2a)有机钛化合物作为有机钛化合物,例如,可以列举烷氧基钛、钛螯合剂、钛酰化物等的偶合剂,特别从与高介电性无机颗粒(cl)的亲和性良好的方面出发,优选烷氧基钛、钛螯合剂。作为具体例子,可以列举四异丙基钛酸酯、异丙氧基辛烯基乙二醇酸钛、二异丙氧基 双(乙酰丙酮根)钛、二异丙氧基二异硬脂酸钛、四异丙基双(亚磷酸二辛酯)钛酸酯、异丙基三(正氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、四(2,2-二烯丙基氧代甲基-1-丁基)双 (二-十三烷基)磷酸钛酸酯等。特别从与高介电性无机颗粒(cl)的亲和性良好的方面出发,优选四(2,2-二烯丙基氧代甲基-1-丁基)双(二-十三烷基)磷酸钛酸酯。(c2b)有机硅烷化合物作为有机硅烷化合物,例如,有高分子型、低分子型,另外,从官能团的数量的方面出发,可以列举一烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷等的偶合剂,特别从与高介电性无机颗粒(cl)的亲和性良好的方面出发,优选低分子型的烷氧基硅烷。另外,也能够合适地使用乙烯基硅烷、环氧基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷等。(c2c)有机锆化合物作为有机锆化合物,例如,可以列举烷氧基锆、锆螯合剂等的偶合剂。
(c2d)有机铝化合物作为有机铝化合物,例如,可以列举烷氧基铝、铝螯合剂等的偶合剂。(c2e)有机磷化合物作为有机磷化合物,例如,可以列举亚磷酸酯、磷酸酯、磷酸螯合剂等。它们之中,从与高介电性无机颗粒(Cl)的亲和性良好的方面出发,优选选自烷氧基钛、钛螯合剂和烷氧基硅烷中的至少1种。作为高介电性无机颗粒(Cl)的利用低介电性化合物(C2)的表面处理方法,例如, 能够例示下述的方法,但不受这些限定。(表面处理方法1)湿式处理法在高介电性无机颗粒(Cl)中加入水溶性有机溶剂,以高速搅拌机和均化器搅拌制备浆料。在该高介电性无机颗粒(Cl)的浆料中,根据需要,将低介电性化合物(^)以水稀释而添加,以高速搅拌机和均化器搅拌。接着,直接搅拌该浆料或边加热边搅拌。过滤所得到的分散液,进行干燥处理,制造实施过表面处理的高介电性无机颗粒(C)。干燥后凝集时,也可以以球磨机、珠磨机等进行粉碎处理。(表面处理方法幻干式处理法使用干式混合器和干式珠磨机、亨舍尔混合器等混合装置,边搅拌高介电性无机颗粒(Cl),边根据需要加入以溶剂稀释的低介电性化合物(c2),继续搅拌后,通过后干燥处理,制造实施过表面处理的高介电性无机颗粒(C)。干燥后凝集时,也可以以球磨机、珠磨机等进行粉碎处理。相对于100质量份高介电性无机颗粒(Cl),低介电性化合物(U)的量优选为 0. 1 20质量份,更优选为0. 5 10质量份,特别优选为1 5质量份。如果过多,则存在过量的低介电性化合物(c2)对电特性等产生坏影响的情况,如果过少,则没有实施表面处理的高介电性无机颗粒(cl)残留的可能性提高。表面处理过的高介电性无机颗粒(C)的全部或一部分高介电性无机颗粒(Cl)的表面以低介电性化合物(^)包覆。相对于100质量份热塑性树脂㈧,高介电性无机颗粒(C)的配合量为10质量份以上,优选为30质量份以上,特别优选为50质量份以上,更加优选为100质量份以上。如果过少,则膜的介电常数提高的效果变小。上限为300质量份。如果过多,则在作为膜的强度方面、表面粗糙的方面产生问题。优选的上限为200质量份。(D)其它成分为了提高高介电性无机颗粒(C)与热塑性树脂(A)的亲和性,可以配合亲和性提高剂。亲和性提高剂具有使高介电性无机颗粒(C)在热塑性树脂(A)中均勻分散并且使高介电性无机颗粒(C)和热塑性树脂(A)在膜中完全结合的作用,能够抑制空隙的发生、提高介电常数。作为亲和性提高剂,偶合剂、表面活性剂或含有环氧基的化合物是有效的。作为偶合剂,例如,能够例示钛类偶合剂、硅烷类偶合剂、锆类偶合剂、铝锆类偶合剂等。作为钛类偶合剂,例如,可以列举一烷氧基型、螯合剂型、配位型等,从与高介电性无机颗粒(C)的亲和性良好的方面出发,特别优选一烷氧基型、螯合剂型。
作为硅烷类偶合剂,例如,有高分子型、低分子型,另外,从官能团的数量的方面出发,可以列举一烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、dipodal烷氧基硅烷(歹彳f 一夕'^ T ;^ ν ν 7 > )等,从与高介电性无机颗粒(C)的亲和性良好的方面出发,特别优选低分子型的烷氧基硅烷。作为锆类偶合剂,例如,可以列举一烷氧基锆、三烷氧基锆等。作为铝锆类偶合剂,例如,可以列举一烷氧基铝锆、三烷氧基铝锆等。作为表面活性剂,有高分子型、低分子型,从官能团的种类的方面出发,有非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂,这些均能够使用,从热稳定性良好的方面出发,优选高分子型的表面活性剂。作为非离子型表面活性剂,例如,可以列举聚醚衍生物、聚乙烯吡咯烷酮衍生物、 醇衍生物等,特别是从与高介电性无机颗粒(C)的亲和性良好的方面出发,特别优选聚醚衍生物。作为阴离子型表面活性剂,例如,可以列举含有磺酸和羧酸及它们的盐的聚合物等,从与热塑性树脂(A)的亲和性良好的方面出发,具体而言优选丙烯酸衍生物类聚合物、 甲基丙烯酸衍生物类聚合物、马来酸酐类共聚物。作为阳离子型表面活性剂,例如,可以列举具有胺类化合物和咪唑啉等含氮类复合环的化合物及其卤化盐,但从对热塑性树脂(A)的攻击性低的方面出发,优选具有含氮类复合环的化合物。作为盐型,可以列举烷基三甲基氯化铵等含有卤阴离子的铵盐。从介电常数高的方面出发,优选含有卤阴离子的铵盐。作为含有环氧基的化合物,可以列举环氧化合物或环氧丙基化合物,既可以是低分子量化合物、也可以是高分子量化合物。其中,从与热塑性树脂(A)的亲和性特别良好的方面出发,优选具有1个环氧基的低分子量化合物。另外,分类为偶合剂的含有环氧基的偶合剂(例如,环氧硅烷等),在本发明中,不包括于含有环氧基的化合物中,而包括于偶合剂中。作为含有环氧基的化合物的优选例子,特别从与热塑性树脂(A)的亲和性优异的方面出发,可以列举下式所示的化合物
权利要求
1.一种膜电容器用高介电性膜,其特征在于 在热塑性树脂(A)中分散有橡胶颗粒(B)。
2.如权利要求1所述的膜,其特征在于 热塑性树脂(A)含有偏氟乙烯类树脂。
3.如权利要求1或2所述的膜,其特征在于橡胶颗粒(B)是选自丙烯酸橡胶、丁二烯橡胶和聚硅氧烷橡胶中的至少1种。
4.如权利要求1 3中任一项所述的膜,其特征在于橡胶颗粒⑶的表面以选自聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈/苯乙烯共聚物中的至少1种包覆。
5.如权利要求1 4中任一项所述的膜,其特征在于 橡胶颗粒(B)的平均一次粒径为0. 1 2. 0 μ m。
6.如权利要求1 5中任一项所述的膜,其特征在于热塑性树脂(A)是偏氟乙烯类树脂,橡胶颗粒(B)是选自丙烯酸橡胶、丁二烯橡胶和聚硅氧烷橡胶中的至少1种。
7.如权利要求1 6中任一项所述的膜,其特征在于热塑性树脂(A)是偏氟乙烯类树脂,橡胶颗粒(B)是以选自聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈/苯乙烯共聚物中的至少1种包覆表面的橡胶颗粒。
8.如权利要求1 7中任一项所述的膜,其特征在于相对于100质量份热塑性树脂(A),含有1 30质量份橡胶颗粒(B)。
9.如权利要求1 8中任一项所述的膜,其特征在于在热塑性树脂(A)中分散有橡胶颗粒(B)和高介电性无机颗粒(C)。
10.如权利要求9所述的膜,其特征在于高介电性无机颗粒(C)是选自式(Cl)所示的复合氧化物颗粒、式(α)所示的复合氧化物颗粒和(O)含有选自元素周期表的II A族金属元素和IV B族金属元素中的至少3 种金属元素的复合氧化物颗粒中的至少一种, (Cl) =M1alNblOcl式中,M1是II A族金属元素;N是IV B族金属元素;al为0. 9 1. 1 ;bl为0. 9 1. 1 ; cl为2. 8 3. 2 ;M1和N分别可以是多种, (C2) =M2a2M3b2Oc2式中,M2和M3不同,M2是元素周期表的II A族金属元素;M3是元素周期表第5周期的金属元素;a2为0. 9 1. 1 ;b2为0. 9 1. 1 ;c2为2. 8 3. 2。
11.如权利要求8或9所述的膜,其特征在于相对于100质量份热塑性树脂(A),含有1 30质量份橡胶颗粒(B)和10 300质量份高介电性无机颗粒(C)。
12.如权利要求8 10中任一项所述的膜,其特征在于高介电性无机颗粒(C)的一部分或全部是以电容率(20°C、lkHz)为10以下的低介电性化合物(c2)对电容率(20°C、lkHz)为100以上的高介电性无机颗粒(cl)的表面进行表面处理而得到的表面处理高介电性无机颗粒。
13.一种层叠型的膜电容器用高介电性膜,其特征在于其是在权利要求1 12中任一项所述的膜电容器用高介电性膜的至少一面设置绝缘性树脂层而形成的。
14. 一种膜电容器,其特征在于其是在权利要求1 13中任一项所述的膜电容器用高介电性膜的至少一面设置电极层而形成的。
全文摘要
本发明在于提供一种膜电容器用高介电性膜,该膜电容器用高介电性膜薄而机械强度优异,能够以高填充率在介电性树脂中配合高介电性无机颗粒,其中,在热塑性树脂(A)中分散有橡胶颗粒(B),更优选分散有高介电性无机颗粒(C)。
文档编号H01G4/18GK102265361SQ200980152188
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月21日 优先权日2008年12月22日
发明者向井惠吏, 太田美晴, 小松信之, 横谷幸治, 立道麻有子, 高明天 申请人:大金工业株式会社
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