介电膜及使用其的膜电容器、连结型电容器、以及逆变器、电动车辆制造技术

本发明专利技术提供一种介电膜，其是包含有机树脂的聚合物和有机树脂的单体的介电膜，其中，聚合物为聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者，单体为酚系单体、硫系单体及磷系单体中的至少任一种，单体相对于聚合物100质量份的含量合计为0.01～7.6质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】介电膜及使用其的膜电容器、连结型电容器、以及逆变器、电动车辆
本专利技术涉及介电膜及使用其的膜电容器、连结型电容器、以及逆变器、电动车辆。
技术介绍
膜电容器例如具有金属膜作为电极，该金属膜通过蒸镀而形成在将聚丙烯树脂膜化得到的介电膜的表面。通过此种构成，具有以下优点：即使在介电膜的绝缘缺陷部发生短路的情况下，也会因短路的能量而使缺陷部周边的金属膜蒸发、飞散而绝缘化，可以防止膜电容器的绝缘击穿(例如参照专利文献1)。因此，膜电容器可以防止电路短路时的起火、出点。这一点受到了注目，近年来，开始应用到LED(LightEmittingDiode，发光二级管)照明等电源电路中，并且用途不断扩大至混合动力汽车的电动机(日文：モータ)驱动、太阳光发电的逆变器系统等(例如参照专利文献2)。但是，在安装有各种电子部件的基板上，膜电容器与陶瓷电容器等其他电子部件相比依然是尺寸较大，因此妨碍该基板的低高度化和安装密度的提高。因此，正在研究膜电容器的小型化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9－129475号公报专利文献2：日本特开2010－178571号公报
技术实现思路
本专利技术的介电膜包含有机树脂的聚合物和有机树脂的单体，上述聚合物为聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者，上述单体为酚系单体、硫系单体及磷系单体中的至少任一种，在将上述聚合物的含量设为100质量份时，上述单体的含量合计为0.01～7.5质量份。本专利技术的膜电容器在上述的介电膜的主面具备电极膜。本专利技术的连结型电容器通过汇流排连接有多个上述的膜电容器。本专利技术的逆变器是具备由开关元件构成的电桥电路和连接于该电桥电路的电容部的逆变器，上述电容部为上述的膜电容器或连结型电容器。本专利技术的电动车辆具备电源、连接于该电源的上述的逆变器、连接于该逆变器的电动机和由该电动机驱动的车轮。附图说明图1中，(a)为示意性表示在介电膜的两主面具有电极膜的结构的剖视图，(b)为示意性表示膜电容器的第一实施方式的构成的外观立体图。图2为示意性表示膜电容器的第二实施方式的构成的展开立体图。图3为示意性表示连结型电容器的一个实施方式的构成的立体图。图4为用于说明逆变器的一个实施方式的构成的概略构成图。图5为表示电动车辆的一个实施方式的概略构成图。具体实施方式本实施方式的介电膜包含有机树脂的聚合物(以下有时也简称为聚合物)和有机树脂的单体(以下有时也简称为单体)。聚合物为介电膜的主成分。予以说明，介电膜的主成分是指占据介电膜的70质量％以上的成分。在本实施方式的介电膜中，聚合物为聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者。单体为酚系单体、硫系单体及磷系单体中的至少任一种。在将介电膜中的聚合物的含量设为100质量份时，单体的含量合计为0.01～7.5质量份。通过使以聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者为主成分的介电膜中含有规定量的上述单体，从而可以提高介电膜的击穿电场强度。例如在将不包含单体的介电膜的击穿电场强度设为1时，本实施方式的介电膜的击穿电场强度可以为1.002倍以上。这样，通过使以聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者为主成分的介电膜中含有规定量的上述单体，从而介电膜的击穿电场强度提高。这是由于：上述的单体具有可以捕获电荷的位点。例如认为这是由于：在对介电膜施加电场时，浮游于介电膜中的电荷的至少一部分被捕捉到分散于介电膜中的单体上(以下也称作电荷捕获效应)，抑制局部的电场集中。这样，通过提高介电膜的击穿电场强度(耐电压)，从而可以实现介电膜的薄层化，可以作为例如平均厚度5μm以下、特别是1～5μm的介电膜来使用。通过使用此种薄层的介电膜，从而可以降低介电膜的层叠数、卷绕数。其结果可以使膜电容器小型化。另外，利用如上所述的单体的电荷捕获效应，还可以抑制由聚合物的氧化所致的劣化。认为这是由于：酚系、硫系及磷系的各单体捕捉因聚合物的氧化劣化产生的自由基，例如就酚系的单体而言，单体本身变成反应性低的苯氧基自由基，由此可以抑制聚合物劣化的进行。另外认为：硫系的聚合物及磷系的聚合物作为过氧化物分解剂发挥作用，可以抑制氧化反应的连续进行。这样通过抑制聚合物的劣化，从而还可以提高介电膜的高温负荷寿命。聚芳酯为包含二元酚与芳香族二羧酸的聚合物的芳香族聚酯。作为聚芳酯的一例，可列举具有通式(1)或(2)所示的重复单元的聚合物。[化1]通式(1)或(2)中，X表示选自脂肪族的2价基团、环状脂肪族的2价基团、通式(3)所示的2价基团中的至少一种。通式(2)中，Y表示取代或未取代的丙炔基。通式(3)中，R1、R2分别独立地表示取代或未取代的烷基、芳基、或者卤素原子。A表示单键、碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的亚烷基。作为上述通式(1)、(2)中的X的具体例，可列举例如通式(4a)～(4n)所示的2价基团。[化2]环烯烃聚合物(COP)为以环烯烃类作为单体合成的聚合物，其是在分子结构中具有脂环结构的聚合物。环烯烃类的单体为具有由碳原子形成的环结构、且在该环结构中具有碳－碳双键的化合物。作为环烯烃类的单体的具体例，可列举单环环烯烃、通式(5)这样的具有降冰片烯环的降冰片烯系单体等。以下，R1～R3为任意的官能团。[化3]作为降冰片烯系单体的具体例，可列举降冰片烯类、二环戊二烯类、四环十二碳烯类等。它们有时还含有烷基、烯基、烷叉基、芳基等烃基、羧基、酸酐基等极性基团作为取代基。另外，成为环烯烃聚合物的降冰片烯系单体除降冰片烯环的双键以外还可以具有双键。其中，若使用非极性的、即仅由碳原子和氢原子构成的降冰片烯系单体，则可以提高膜成形时与脱模膜的脱模性。在非极性的降冰片烯系单体中包括非极性的二环戊二烯类、非极性的四环十二碳烯类、非极性的降冰片烯类、五环体以上的非极性的环烯烃类等。作为具体例，例如在非极性的二环戊二烯类的情况下，可列举二环戊二烯、甲基二环戊二烯、二氢二环戊二烯(也称作三环[5.2.1.02,6]癸－8－烯)等。另外，作为非极性的四环十二碳烯类，可列举：四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－甲基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－乙基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－环己基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－环戊基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－亚甲基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－乙叉基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－乙烯基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－丙烯基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－环己烯基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－环戊烯基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯、9－苯基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二－4－烯等。作为非极性的降冰片烯类，可列举：2－降冰片烯(也简称为降冰片烯)、5－甲基－2－降冰片烯、5－乙基－2－降冰片烯、5－丁基－2－降冰片烯、5－己基－2－降冰片烯、5－癸基－2－降冰片烯、5－环己基－2－降冰片烯、5－环戊基－2－降冰片烯、5－乙叉基－2－降冰片烯、5－乙烯基－2－降冰片烯、5－丙烯基－2－降冰片烯、5－环己烯基－2－降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电膜，其包含有机树脂的聚合物和有机树脂的单体，所述聚合物为聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者，所述单体为酚系单体、硫系单体及磷系单体中的至少任一种，在将所述聚合物的含量设为100质量份时，所述单体的含量合计为0.01～7.6质量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 JP 2015-064646;2015.05.26 JP 2015-106521.一种介电膜，其包含有机树脂的聚合物和有机树脂的单体，所述聚合物为聚芳酯及环烯烃聚合物中的至少任一者，所述单体为酚系单体、硫系单体及磷系单体中的至少任一种，在将所述聚合物的含量设为100质量份时，所述单体的含量合计为0.01～7.6质量份。2.根据权利要求1所述的介电膜，其中，所述聚合物为聚芳酯，所述单体的所述含量合计为0.01～4.6质量份。3.根据权利要求2所述的介电膜，其中，所述酚系单体的所述含量为0.1～4.0质量份。4.根据权利要求2或3所述的介电膜，其中，所述硫系单体的所述含量为0.5～4.0质量份。5.根据权利要求2～4中任一项所述的介电膜，其中，所述磷系单体的所述含量为0.1～4.0质量份。6.根据权利要求1所述的介电膜，其中，所述聚合物为环烯烃聚合物，所述单体的所述含量合计为0.05～7.6质量份。7.根据权利要求6所述的介电膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：大河内亮，今川一辉，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP