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介电损耗低的薄膜电容器用电介质树脂组合物。构成薄膜电容器(1)的电介质树脂膜(3、4)的树脂组合物具备第1原子团和第2原子团，且满足(第1原子团的吸收带强度的总和)/(第2原子团的吸收带强度的总和)所表示的值为1.0以上的条件，其中，第1原子团包含摩尔极化率较小的选自亚甲基、芳香环和醚基中的至少一种官能团，第2原子团包含摩尔极化率较大的选自羟基、氨基和羰基中的至少一种官能团。在此，作为各官能团的吸收带强度，采用在特定的波数范围被检出的峰强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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制成的薄膜电容器，特别涉及用于降低薄膜电容器用电介质树脂组合物的介电损耗角正切的改良。
技术介绍
作为电容器的一种有如下的电容器，即，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1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1和第2端面上，分别形成有第1和第2外部端子电极。并且，上述的第1对置电极与第1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。作为上述的用于薄膜电容器的电介质树脂膜，例如在国际公开第2010/101170号小册子(专利文献1)中记载了使用由热固化性树脂构成的电介质树脂膜的方案。由热固化性树脂构成的电介质树脂膜具有耐热性高且耐电压性优异的特征。特别是作为耐电压性优异的树脂，专利文献1中公开的使聚乙烯醇缩乙醛(PVAA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)的混合液固化后的树脂在125℃下的耐电压高至350V/μm。另一方面，由于近年的电子设备的高频率化，故逐渐要求电子部件在高频率下的特性良好。电容器的主要问题是在高频率下的介电损耗角正切(tanδ)。介电损耗角正切优选较低，理想为零。若该值高则发生能量损失、与其相伴的发热，高频率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，在专利文献1中公开的数据中，介电损耗角正切在125℃、1kHz的条件下超过0.75％，具有在存在发热问题的用途中难以使用的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2010/101170号小册子
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，且介电损耗角正切低。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。即，本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合物具备第1原子团和第2原子团，上述第1原子团包含摩尔极化率较小的选自亚甲基(CH2基)、芳香环和醚基(－O－基)中的至少一种官能团，上述第2原子团包含摩尔极化率较大的选自羟基(OH基)、氨基(NH基)和羰基(C＝O基)中的至少一种官能团。并且，上述薄膜电容器用电介质树脂组合物的特征在于，当作为上述官能团的吸收带强度，·对于亚甲基引起的吸收带强度，采用在波数：3000～2900cm-1的范围内检出的4个峰中，最低波数侧的亚甲基的峰强度，·对于芳香环引起的吸收带强度，采用在波数：1650～1550cm-1的范围内检出的峰强度，·对于醚基引起的吸收带强度，采用在波数：1150～1050cm-1的范围和900～800cm-1的范围内检出的2个峰强度，·对于羟基引起的吸收带强度，采用在波数：3700～3400cm-1的范围内检出的峰强度，·对于氨基引起的吸收带强度，采用在波数：3400～3200cm-1的范围内检出的峰强度，·对于羰基引起的吸收带强度，采用在波数：1750～1650cm-1的范围内检出的峰强度时式：(第1原子团的吸收带强度的总和)/(第2原子团的吸收带强度的总和)所表示的值为1.0以上。本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合物优选为包含第1和第2有机材料在内的至少两种有机材料进行反应而得到的固化物。在上述情况下，作为第1有机材料可以有利地使用苯氧基树脂，作为第2有机材料可以有利地使用异氰酸酯化合物、或者环氧树脂或三聚氰胺树脂。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，具备由上述的薄膜电容器用电介质树脂组合物构成的电介质树脂膜、和夹持电介质树脂膜且彼此对置的第1和第2对置电极。专利技术效果根据本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合物，由于相比于极化率的较大的第2原子团而更多地包含极化率较小的第1原子团，因此能够使介电损耗角正切降低，例如使得125℃下的介电损耗角正切为0.6％以下。由此，若使用该电介质树脂组合物来构成薄膜电容器，则能够减小电介质材料固有的介电损耗导致的薄膜电容器的发热，可以将薄膜电容器在高频率下无问题地使用。若本专利技术的薄膜电容器用电介质树脂组合物是至少两种有机材料反应而得到的固化物，则能够使玻璃化转变温度为130℃以上，因此电介质树脂膜的耐热性变高，能够使薄膜电容器的保证温度提高至例如125℃以上。附图说明图1是表示作为使用本专利技术的电介质树脂组合物而构成的一个实施方式的薄膜电容器1的纵截面图。具体实施方式参照图1，对使用本专利技术的电介质树脂组合物构成的薄膜电容器进行说明。图1所示的薄膜电容器1是卷绕型的电容器，简单地说，具备卷绕状态的第1和第2电介质树脂膜3和4、和夹持第1或第2电介质树脂膜3或4且彼此对置的第1和第2对置电极5和6，并且具备分别与第1和第2对置电极5和6电连接的第1和第2外部端子电极7和8。更详细地，在第1电介质树脂膜3上形成第1对置电极5，在第2电介质树脂膜4上形成第2对置电极6。此时，第1对置电极5以到达第1电介质树脂膜3的一侧边缘、而未到达另一侧边缘的方式形成。另一方面，第2对置电极6以未到达第2电介质树脂膜4的一侧边缘、而到达另一侧边缘的方式形成。对置电极5和6例如由铝膜构成。上述的第1和第2电介质树脂膜3和4在卷绕时呈层叠的状态。此时，如根据图1所获知的那样，将第1电介质树脂膜3和第2电介质树脂膜4沿宽度方向彼此错开，以使第1对置电极5的、到达第1电介质树脂膜3的侧边缘的一侧的端部，和第2对置电极6的、达到第2电介质树脂膜4的侧边缘的一侧的端部均露出。并且如上所述，由于第1和第2树脂膜3和4被卷绕，因此得到实质上为圆柱状的电容器本体9。需要说明的是，就图1所示的薄膜电容器1而言，以如下的方式卷绕，即，使第2电介质树脂膜4成为第1电介质树脂膜3的外侧，且相对于各个第1和第2电介质树脂膜3和4、使各个第1和第2对置电极5和6朝向内侧而卷绕。第1和第2外部端子电极7和8是通过在如上操作而得的实质上呈圆柱状的电容器本体9的各端面上例如喷镀锌而形成。第1外部端子电极7与第1对置电极5的露出端部接触，由此与第1对置电极5电连接。另一方面，第2外部端子电极8与第2对置电极6的露出端部接触，由此与第2对置电极6电连接。虽然在图1中未图示，但薄膜电容器可以具备圆柱状的卷绕轴。即，卷绕轴是配置于卷绕状态的第1和第2电介质树脂膜的中心轴线上、成为卷绕第1和第2电介质树脂膜时的卷轴的部件。需要说明的是，如图示的薄膜电容器1那样，在不具备卷绕轴的情况下，第1和第2电介质树脂膜3和4的卷绕体以成为椭圆或长圆之类的截面形状的方式被挤压，有时成为更紧凑的形状。这样的薄膜电容器1中具备的电介质树脂膜3和4，由本专利技术的电介质树脂组合物构成。影响高分子电介质的介电损耗角正切的主要决定因素为高分子中包含的官能团。为了降低介电损耗角正切，需要减少极性大的原子团。另一方面，例如，在通过至少两种的有机材料进行反应而固化的固化性树脂的情况下，在起始材料中包含作为反应点的极性大的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜电容器用电介质树脂组合物，其具备第1原子团和第2原子团，所述第1原子团包含摩尔极化率较小的选自亚甲基、芳香环和醚基中的至少一种官能团，所述亚甲基以CH2基表示，所述醚基以－O－基表示，所述第2原子团包含摩尔极化率较大的选自羟基、氨基和羰基中的至少一种官能团，所述羟基以OH基表示、所述氨基以NH基表示，所述羰基以C＝O基表示，当作为所述官能团的吸收带强度，对于亚甲基引起的吸收带强度，采用在波数：3000～2900cm‑1的范围内检出的4个峰中，最低波数侧的亚甲基的峰强度，对于芳香环引起的吸收带强度，采用在波数：1650～1550cm‑1的范围内检出的峰强度，对于醚基引起的吸收带强度，采用在波数：1150～1050cm‑1的范围和900～800cm‑1的范围内检出的2个峰强度，对于羟基引起的吸收带强度，采用在波数：3700～3400cm‑1的范围内检出的峰强度，对于氨基引起的吸收带强度，采用在波数：3400～3200cm‑1的范围内检出的峰强度，对于羰基引起的吸收带强度，采用在波数：1750～1650cm‑1的范围内检出的峰强度时式：(第1原子团的吸收带强度的总和)/(第2原子团的吸收带强度的总和)所表示的值为1.0以上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.29 JP 2012-0427361.一种薄膜电容器用电介质树脂组合物，其具备第1原子团和第2原子团，所述第1原子团包含摩尔极化率较小的选自亚甲基、芳香环和醚基中的至少一种官能团，所述亚甲基以CH2基表示，所述醚基以－O－基表示，所述第2原子团包含摩尔极化率较大的选自羟基、氨基和羰基中的至少一种官能团，所述羟基以OH基表示、所述氨基以NH基表示，所述羰基以C＝O基表示，当作为所述官能团的吸收带强度，对于亚甲基引起的吸收带强度，采用在波数：3000～2900cm-1的范围内检出的4个峰中，最低波数侧的亚甲基的峰强度，对于芳香环引起的吸收带强度，采用在波数：1650～1550cm-1的范围内检出的峰强度，对于醚基引起的吸收带强度，采用在波数：1150～1050cm-1的范围和900～800cm-1的范围内检出的2个峰强度，对于羟基引起的吸收带强度，采用在波数：3700～3400cm-1的范围内检出的峰强度，对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川智道，吉川宣弘，小林真一，日置泰典，中祖一朗，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