复合树脂材料、介电膜、使用其的膜电容器和连结型电容器、以及逆变器、电动车辆制造技术

一种复合树脂材料1，其包含具有亚苯基醚结构的第1有机树脂、和以聚酯结构为主骨架的第2有机树脂，所述第1有机树脂和所述第2有机树脂中的任一者成为连续相2，另一者在该连续相2中作为具有1μm以下的平均粒径的有机树脂粒子3存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合树脂材料、介电膜、使用其的膜电容器和连结型电容器、以及逆变器、电动车辆
本专利技术涉及复合树脂材料、介电膜、使用其的膜电容器和连结型电容器、以及逆变器、电动车辆。
技术介绍
膜电容器例如在将聚丙烯树脂膜化的介电膜的表面具有通过蒸镀而形成的金属膜作为电极。通过这样的构成，具有如下优点：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缺陷部周边的金属膜蒸发、飞散而绝缘化，能够防止膜电容器的绝缘击穿(例如，参照专利文献1)。像这样，膜电容器能够防止电路短路时的起火、触电。这点受到关注，近年来，膜电容器开始向LED(LightEmittingDiode)照明等的电源电路应用，用途不断扩大。然而，膜电容器在安装有各种电子部件的基板上，与陶瓷电容器等其它电子部件相比尺寸大。为了该基板的低高度化和安装密度的提高，正在研讨膜电容器的小型化。另外，由于电子设备的小型化、电容器的高容量化等，其使用环境变成高温。对于膜电容器，要求在这样的条件下也可以得到长时间的稳定的电学特性的耐热性。作为将膜电容器小型化的手段，可以举出：将介电膜薄层化，减少介电膜的层叠数、卷绕数。例如，耐热性和电学特性优异的聚亚苯基醚(PPE)等材料通过以配合了其它树脂的树脂组合物的形式使用而薄层化(例如，参照专利文献2)。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2009-67928号公报
技术实现思路
本专利技术的复合树脂材料包含具有亚苯基醚结构的第1有机树脂、和以聚酯结构为主骨架的第2有机树脂，所述第1有机树脂和所述第2有机树脂中的任一者成为连续相，另一者在该连续相中作为具有1μm以下的平均粒径的有机树脂粒子存在。本专利技术的介电膜包含上述的复合树脂材料。本专利技术的膜电容器具有在上述的介电膜上具备金属膜的金属化膜被卷绕或层叠而成的本体部、和设于该本体部的外部电极。本专利技术的连结型电容器中，上述的膜电容器通过汇流排而多个连接。本专利技术的逆变器是具备利用开关元件构成的电桥电路、和与该电桥电路连接的电容部的逆变器，所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是具备电源、与该电源连接的逆变器、与该逆变器连接的马达、和通过该马达驱动的车轮的电动车辆，所述逆变器为上述的逆变器。附图说明图1为示意性地表示复合树脂材料的一个实施方式的截面图。图2为示意性地表示膜状的复合树脂材料的一个实施方式的截面图。图3的(a)为示意性地表示在介电膜的表面具有金属膜的结构的截面图，(b)为表示第1实施方式所涉及的膜电容器的外观立体图。图4为示意性地表示第2实施方式所涉及的膜电容器的构成的展开立体图。图5为示意性地表示连结型电容器的一个实施方式的构成的立体图。图6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7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复合树脂材料包含第1有机树脂和第2有机树脂。第1有机树脂具有亚苯基醚结构，第2有机树脂以聚酯键为主骨架。具有亚苯基醚结构的第1有机树脂的绝缘性优异。以聚酯键为主骨架的第2有机树脂的相对介电常数和耐冲击性优异。另外，均为耐热性高的有机树脂。本实施方式的复合树脂材料包含第1有机树脂和第2有机树脂，从而机械特性(耐冲击性等)、耐热性、介电特性(相对介电常数)、绝缘性等各种特性的平衡优异。具有亚苯基醚结构的第1有机树脂是相对介电常数较低、极性低的有机树脂(例如，聚亚苯基醚的相对介电常数为2.6)。另一方面，以聚酯键为主骨架的第2有机树脂是相对介电常数较高、即极性高的有机树脂(例如，聚芳酯的相对介电常数为3.2)。通过将第1有机树脂与第2有机树脂混合、复合化，可以得到兼具第1有机树脂的优异的绝缘性、和第2有机树脂的高相对介电常数的复合树脂材料。本实施方式的复合树脂材料1中，如图1所示，第1有机树脂和第2有机树脂中的任一者成为复合树脂材料1的连续相2，另一方作为具有1μm以下的平均粒径的有机树脂粒子3而在连续相2中存在。在此，连续相是指，在分散系中全体连接的状态，即介质、分散介质所呈的状态，其中，其它物质作为粒子状的分散质而分散。像这样，在由一方的有机树脂构成的连续相2中，另一方的有机树脂作为1μm以下的微小的有机树脂粒子3存在，由此有机树脂粒子3在复合树脂材料1中均匀分散。复合树脂材料1例如在形成图2所示那样的薄层膜的情况下，能够形成面平均粗糙度Sa为50nm以下、并且最大高度Sz为500nm以下、且10点平均粗糙度SzJIS为350nm以下这样的、厚度T的偏差(表面粗糙度)小的薄层膜。像这样，复合树脂材料1在用作例如薄层膜、被覆膜(以下，还有时仅称为膜)时，能够减小薄层膜、被覆膜的厚度(T)的偏差(表面粗糙度)。因此，使用了复合树脂材料1的膜能够形成一样地致密且各种特性的偏差小、绝缘性优异的膜。这样的效果尤其在膜的厚度(T)为5μm以下的情况下变得显著。有机树脂粒子3的平均粒径特别适宜为500nm(0.5μm)以下。有机树脂粒子3可以具有球状、椭圆体状、圆板状、圆柱状、层状、不定形等任意形状。特别适宜为球状和椭圆体状，即在复合树脂材料1的表面或截面呈圆状或椭圆状。由于有机树脂粒子3为球状或椭圆体状，因此能够使有机树脂粒子3在连续相2中均匀地分散。关于有机树脂粒子3，例如在图2所示那样的膜状的复合树脂材料1中，其面方向上的长度Dp相对于膜的厚度方向上的长度Dt可以为1.0～2.0倍。即，关于有机树脂粒子3，在膜的截面中，具有圆状或膜的面方向的长度Dp大于厚度方向的长度Dt的扁平的形状，其长宽比(Dp/Dt)可以为2.0以下。有机树脂粒子3的平均粒径相对于膜的厚度T例如为7％以上而较大的情况下，难以形成在膜的连续相2中均匀地分散了有机树脂粒子3的状态。这样的情况下，通过将有机树脂粒子3的长宽比Dp/Dt设为2.0以下，能够使有机树脂粒子3在连续相2中更均匀地分散。第1有机树脂和第2有机树脂的比率相对于第1有机树脂与第2有机树脂的总量100质量份，第2有机树脂适宜为1～75质量份的范围。通过设为这样的范围，能够形成在耐热性、机械特性(耐冲击性)、介电特性(相对介电常数)、绝缘性(绝缘击穿电场)等各种特性的平衡上特别优异的复合树脂材料1。此外，复合树脂材料1中，将第1有机树脂作为连续相2，将第2有机树脂作为有机树脂粒子3，使有机树脂粒子3在连续相2中分散，即，通过使第2有机树脂在第1有机树脂中分散，从而能够抑制高电场下的绝缘特性的劣化(提高寿命)。如上所述，第1有机树脂是极性低的有机树脂，第2有机树脂是极性高的有机树脂。例如，已知：通过将具有酯键等极性基团的化合物微量添加于极性低的低密度聚乙烯中，从而可以抑制在高电场下低密度聚乙烯中流过的电流值(参照电学论A、118、pp1145-1151(1998))。这是由于，在低密度聚乙烯中移动的电荷被酯键的C＝O部捕捉(以下，也仅称为电荷捕捉效应)。像这样，认为通过抑制高电场下的有机树脂中的传导电流，从而可以抑制有机树脂的绝缘特性的劣化(寿命特性提高)。例如，通过提高极性高的第2有机树脂相对于极性低的第1有机树脂的分散性，形成第2有机树脂的有机树脂粒子3在第1有机树脂(连续相2)中分散的状态，从而可以得到上述那样的绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合树脂材料，其包含具有亚苯基醚结构的第1有机树脂、和以聚酯结构为主骨架的第2有机树脂，所述第1有机树脂和所述第2有机树脂中的任一者成为连续相，另一者在该连续相中作为具有1μm以下的平均粒径的有机树脂粒子存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.11 JP 2015-118447;2015.07.29 JP 2015-149731.一种复合树脂材料，其包含具有亚苯基醚结构的第1有机树脂、和以聚酯结构为主骨架的第2有机树脂，所述第1有机树脂和所述第2有机树脂中的任一者成为连续相，另一者在该连续相中作为具有1μm以下的平均粒径的有机树脂粒子存在。2.根据权利要求1所述的复合树脂材料，其还包含金属元素。3.根据权利要求2所述的复合树脂材料，其中，所述金属元素的含量在总量中为0.01～1.0质量％。4.根据权利要求2或3所述的复合树脂材料，其中，所述金属元素包含Mg、Ti、Zr和Al中的至少任1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合树脂材料，其中，所述有机树脂粒子为所述第2有机树脂，并且具有300nm以下的平均粒径。6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合树脂材料，其中，所述第2有机树脂相对于所述第1有机树脂和所述第2有机树脂的总量100质量份的比率为1～75质量份。7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合树脂材料，其中，所述第2有机树脂包含烷氧基。8.根据权利要求7所述的复合树脂材料，其中，所述第2有机树脂的所述主骨架与所述烷氧基通过酯键而键合。9.根据权利要求7或8所述的复合树脂材料，其中，所述烷氧基相对于所述第1有机树脂和所述第2有机树脂所具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村光起，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