薄膜电容器用电介质树脂组合物和薄膜电容器制造技术

本发明专利技术提供一种耐电压性和耐热性高且介电损耗低的薄膜电容器用电介质树脂组合物。薄膜电容器用电介质树脂组合物是包含有机材料A和有机材料B的混合物，有机材料A由至少2种具有可将彼此交联的反应性基团（例如，OH、NCO）的有机材料成分A1、A2、…构成，有机材料B不具有能够与有机材料A反应的反应性部位，且温度125℃时的介电损耗tanδ为0.3%以下。有机材料A和有机材料B优选均具有芳香环R。混合物的玻璃化转变温度为130℃以上，优选为280℃以下。根据该电介质树脂组合物，能够提高耐热性和介电击穿强度且减小介电损耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种耐电压性和耐热性高且介电损耗低的薄膜电容器用电介质树脂组合物。薄膜电容器用电介质树脂组合物是包含有机材料A和有机材料B的混合物，有机材料A由至少2种具有可将彼此交联的反应性基团（例如，OH、NCO）的有机材料成分A1、A2、…构成，有机材料B不具有能够与有机材料A反应的反应性部位，且温度125℃时的介电损耗tanδ为0.3%以下。有机材料A和有机材料B优选均具有芳香环R。混合物的玻璃化转变温度为130℃以上，优选为280℃以下。根据该电介质树脂组合物，能够提高耐热性和介电击穿强度且减小介电损耗。【专利说明】薄膜电容器用电介质树脂组合物和薄膜电容器
本专利技术涉及薄膜电容器用电介质树脂组合物和使用其构成的薄膜电容器，特别涉及用于使由上述树脂组合物得到的电介质树脂膜的耐电压性和耐热性提高并降低介电损耗的改良。
技术介绍
作为电容器的一种有如下的电容器，S卩，将具有挠性的树脂膜作为电介质使用，并配置有夹持树脂膜而彼此对置的第I和第2对置电极的结构的薄膜电容器。薄膜电容器通常呈将上述作为电介质的树脂膜卷绕而成的大致圆柱状的形态，在该圆柱的彼此对置的第I和第2端面上，分别形成有第I和第2外部端子电极。并且，上述的第I对置电极与第I外部端子电极电连接，第2对置电极与第2外部端子电极电连接。作为用于上述的薄膜电容器的电介质树脂膜，例如在日本特开平10-119127号公报(专利文献I)中提出了双轴取向聚丙烯膜，还提出了将该双轴取向聚丙烯膜作为电介质树脂膜使用，且耐热性、耐介电击穿特性优异的薄膜电容器。能够作为薄膜电容器的电介质树脂膜的材料使用的聚丙烯是热塑性树脂，通常其使用温度的上限为85°c，在专利文献I所记载的内容中，使105°C时的介电击穿强度提高至540ν/μπι，从而能够在更高温度下使用。但是，专利文献I中记载的电介质树脂膜如上所述，虽然使其保证温度提高，但终究只到105°C，耐热性并不充分。例如125°C时的介电击穿强度在专利文献I中没有公开。因此，在更高温度环境下、在需要高耐电压的用途中能否使用尚不明确。另一方面，在国际公开第2010/101170号小册子(专利文献2)中记载了使用包含热固化性树脂的电介质树脂膜的方案。包含热固化性树脂的电介质树脂膜具有如下特征，即耐热性高，其本身的树脂的介电击穿强度高，在玻璃化转变温度为保证温度125°C以上的树脂的情况下，高温时的介电击穿强度高。特别是作为耐电压性优异的树脂，就专利文献2中公开的使聚乙烯醇缩乙醛(#丨J匕' 二 > 7七卜7七夕一>)(PVAA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)的混合液固化后的树脂而言，介电击穿强度非常高，可以在需要高耐电压的用途中使用。另一方面，由于近年的电子设备的高频化，故逐渐要求电子部件在高频下的特性良好。电容器中的主要问题是在高频下的介电损耗，即tan δ (介电损耗角正切)。介电损StanS优选较低，理想为零。若该值高则发生能量损失、与其相伴的发热，高频电路的动作变得不稳定，导致寿命变短等问题。就上述的PVAA/TDI而言，介电损耗tan δ在25°C、IkHz的条件下高达0.75%，具有在存在发热问题的用途中难以使用的问题。由以上可知，在高温时的介电击穿强度高且tan δ为0.5%以下的材料目前并未得以实现。而且，在日本特开2010 - 87507号公报(专利文献3)中提出了如下的薄膜电容器，即，具备2层的电介质层，由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯构成第I电介质层，在第I电介质层之上，设置有包含热塑性树脂和热固化性树脂的混合物的涂敷层作为第2电介质层。但是，在专利文献3所记载的结构中，对于耐热性、电特性，其受到2层的电介质层中性能较差一方的电介质层的支配。因此，在专利文献3所记载的技术不足以作为使耐热性、电特性提高的方案。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平10 - 119127号公报专利文献2:国际公开第2010/101170号公报专利文献3:日本特开2010 - 87507号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此，本专利技术的目的在于，提供一种薄膜电容器用电介质树脂组合物，其能够解决上述那样的问题，耐电压性和耐热性高且介电损耗低。本专利技术的另外一个目的在于，提供使用上述的薄膜电容器用电介质树脂组合物构成的薄膜电容器。用于解决课题的方法本专利技术首先涉及一种薄膜电容器用电介质树脂组合物，为了解决上述的技术性课题，其特征在于具备如下的构成。S卩，本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合的物特征在于，是包含第I有机材料和第2有机材料的混合物，第I有机材料由至少2种具有可将彼此交联的反应性基团的有机材料成分构成，第2有机材料不具有能够与第I有机材料反应的反应性的部位，且温度125°C时的介电损耗tan δ为0.3%以下，混合物的玻璃化转变温度为130°C以上。根据该电介质树脂组合物，能够提高耐热性和介电击穿强度，并且减小介电损耗。在本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合物中，优选第I有机材料和第2有机材料均具有芳香环。由此，混合物的玻璃化转变温度升高，耐热性变得更高，即使在高温下也能够维持介电击穿电压。优选混合物的玻璃化转变温度为280°C以下。由此，能够无问题地发挥使用该电介质树脂组合物构成的卷绕型的薄膜电容器的自我修复性。在本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合物中，优选相对于第I和第2有机材料的合计100重量份，第2有机材料的配合比例为20重量份以上且80重量份以下。根据该优选实施方式，能够将介电损耗tan δ降低至0.5%，将125°C时的介电击穿强度提高至250V/μ m以上。优选上述的第I有机材料和第2有机材料能够溶解于共同的有机溶剂。这有助于介电击穿强度的提高。优选构成第I有机材料的至少2种的有机材料成分及第2有机材料中的至少任意I种有机材料的重均分子量为10000以上。由此，成形为膜时，给膜带来良好的挠性，因此能够使膜的成品率、加工性和处理性提高。在上述的优选实施方式中，优选第I有机材料是聚缩醛和聚异氰酸酯，第2有机材料是选自聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜和聚芳酯中的至少一种。更优选聚缩醛是聚乙烯醇缩乙醛，且聚异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯。本专利技术还涉及使用上述的薄膜电容器用电介质树脂组合物构成的薄膜电容器。本专利技术的薄膜电容器的特征在于，具备:使上述的薄膜电容器用电介质树脂组合物固化而成的电介质树脂膜、和夹持电介质树脂膜而彼此对置的第I和第2对置电极。专利技术效果根据本专利技术，通过配置作为介电损耗tan δ低的热塑性树脂的第2有机材料，而抑制第I有机材料和第2有机材料的混合固化物的介电损耗tan δ，并且通过使用作为热固化性树脂的第I有机材料提高交联密度，而能够使耐电压性提高。即，通过将作为tan δ低但耐电压性和耐热性低的热塑性树脂的第2有机材料、与作为耐电压和耐热性高但介电损耗tan δ高的热固化性树脂的第I有机材料混合，从而能够提供作为可弥补二者的弱点的混合物的薄膜电容器用电介质树脂组合物。如上所述，若可实现耐电压性高的电介质膜则薄层化成为可能，能够得到容量密度高的薄膜电容器，其结果是能够实现薄膜电容器的小型化。另外，若能够抑制介电损耗tan δ，则薄膜电容器在高频下的使用成为可能。【专利附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜电容器用电介质树脂组合物，是包含第1有机材料和第2有机材料的混合物，所述第1有机材料由至少2种具有可将彼此交联的反应性基团的有机材料成分构成，所述第2有机材料不具有能够与所述第1有机材料反应的反应性的部位，温度125℃时的介电损耗tanδ为0.3%以下，所述混合物的玻璃化转变温度为130℃以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川智道，吉川宣弘，中村一郎，小林真一，中祖一朗，日置泰典，稻仓智生，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP