CN101490767A - 涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涂料组合物，其含有：(A)热塑性非氟类聚合物；(B)无机强电介质颗粒；(C)由偶联剂、表面活性剂或含有环氧基的化合物中的至少一种构成的亲合性提高剂；和(D)溶剂。本发明还提供由该涂料组合物形成的薄膜，其为高介电性且低介电损失，能够薄膜化，并且适合作为卷绕性(挠性)优异的薄膜电容器的高介电性薄膜。

Description

涂料组合物
技术领域
本发明涉及例如用于形成薄膜电容器的高介电性薄膜的涂料组合物、以及由该涂料组合物形成的高介电性薄膜。
背景技术
近年来，由于塑料绝缘体具有绝缘阻抗高、频率特性优异、柔软性也优异等特征，所以期待作为通信用、电子器械用、电力用、中/低压电容用、逆变用等的薄膜电容器或压电元件、热电元件、复制体载持用电介质等的薄膜材料。
薄膜电容器通常由在介电性聚合物薄膜的表面蒸镀有铝或锌的结构的薄膜、或者将铝箔或与介电性聚合物薄膜进行多层叠层的薄膜所构成，近年来，大多使用通过金属蒸镀在介电性聚合物薄膜上形成有电极的电容器。
作为薄膜电容器用薄膜的介电性聚合物，研究了聚丙烯、聚酯、聚苯硫醚等烃类聚合物，但这些薄膜单独使用时，介电常数仅为2.3～3左右。
已知薄膜电容器的容量与所使用的薄膜的介电常数成正比，与薄膜的厚度成反比。
因此，虽然对膜的薄膜化进行了研究，但已经认识到如果过于薄膜化，则会导致成膜困难，并且耐电压下降，所以薄膜化也有界限。
作为薄膜自身的高介电常数化的方向，研究了高介电性的聚偏氟乙烯类聚合物和经过氰乙基化的支链淀粉作为聚合物，但是任一种薄膜的介电常数都在20以下，并且都是难以薄膜化的材料。
近年来，薄膜电容器进一步向小型化、大容量化发展，就更强烈地要求电容器薄膜的高介电常数化。
作为电容器薄膜的高介电常数化的方法之一，特别提出了将介电常数高的无机颗粒与聚合物复合化，制备薄膜的提案。
作为这种无机强电介质颗粒与聚合物混合而制备薄膜的方法，已知有(1)熔融混炼法和(2)涂敷法。
熔融混炼法(1)是，将聚合物与无机强电介质颗粒在聚合物的熔融温度以上进行混炼，然后采用熔融挤出法或吹塑法制成薄膜，根据需要实施拉伸处理的方法。该方法已知使用聚苯硫醚或聚丙烯、聚酯等烃类聚合物的方法(日本专利特表2000-501549号公报、日本专利特开2000-294447号公报)，以及使用聚偏氟乙烯类聚合物的方法(例如日本专利特开昭59-43039号公报、日本专利特开昭60-185303号公报、日本专利特开昭58-69252号公报)，但均难以制造孔隙少并且薄膜化的高介电常数的薄膜。
涂敷法(2)是，将聚合物溶解在溶剂中，在其中添加混合无机强电介质颗粒，得到涂料组合物，采用涂敷法制造薄膜的方法。
涂敷法(2)已知使用芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亚胺、环氧树脂等耐热性和机械强度优异的烃类热固化性聚合物或前体的方法(日本专利特开2001-106977号公报、日本专利特开平1-248404号公报、日本专利特开平4-160705号公报、日本专利特开平2-206623号公报、日本专利特开2002-356619号公报)，以及使用聚偏氟乙烯类聚合物的方法(例如日本专利特开昭54-129397号公报)。
在使用烃类热固化性聚合物的情况下，虽然能够制造机械强度高的薄膜，但是薄膜的介电损失大，并且会成为硬膜，这对于要求优异的卷绕性(挠性)的薄膜电容器用的薄膜而言并不合适。特别是添加混合有无机强电介质颗粒的体系非常硬，可以利用该硬度高的性质，用于埋入电容器的用途。
此外，在使用聚酰亚胺的前体的情况下，需要在200～400℃进行20分钟的热处理，会导致生产率下降。
在使用聚偏氟乙烯类聚合物的情况下，难以得到无机强电介质颗粒均匀地填充于偏氟乙烯类聚合物中的薄膜，在薄膜化和提高介电常数方面需要进一步改善。
此外，提出了对用偏氟乙烯类聚合物包覆无机强电介质颗粒的复合颗粒进行压制成形，制造无机强电介质颗粒的填充率高的片材的提案(日本专利特开昭61-224205号公报)。但是，膜厚较厚，为150μm，对于要求优异的卷绕性(挠性)的薄膜电容器用的膜而言并不合适。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于形成高介电性、低介电损失、能够薄膜化、并且卷绕性(挠性)优异的高介电性薄膜以及薄膜电容器的高介电性薄膜的涂料组合物。
即，本发明涉及一种涂料组合物，其含有：(A)热塑性非氟类聚合物；(B)无机强电介质颗粒；(C)由偶联剂、表面活性剂或含有环氧基的化合物中的至少一种构成的亲合性提高剂；和(D)溶剂。
该涂料组合物适合用于形成薄膜电容器的高介电性薄膜。
此外，本发明还涉及一种薄膜，其在基材上涂布该涂料组合物，进行干燥，形成薄膜，然后将该薄膜从基材剥离而得到。特别是涉及薄膜电容器的高介电性薄膜。
具体实施方式
本发明的涂料组合物含有：(A)热塑性非氟类聚合物；(B)无机强电介质颗粒；(C)由偶联剂、表面活性剂或含有环氧基的化合物中的至少一种构成的亲合性提高剂；和(D)溶剂。
对各成分进行说明。
(A)热塑性非氟类聚合物
其为薄膜的基础聚合物，为了实现薄膜的高介电常数化，优选使用介电常数(以频率10kHz、20℃进行测定，只要没有特别说明，在本说明书中同上)为2.0以上、进一步优选2.5以上的热塑性非氟类聚合物。热塑性的非氟类聚合物的介电常数的上限通常为6.0左右。
并且，为了容易形成薄膜，优选易溶于溶剂(D)的物质。
热塑性非氟类聚合物是热塑性的，所以形成薄膜时，挠性和柔软性良好，形成薄膜电容器的高介电性薄膜时的卷绕性优异，并且由于非非氟类，所以溶解性优异，溶剂的选择范围和浓度的调整容易，加工性也优异。此外，与氟类的溶剂溶解性聚合物相比，机械强度优异。
作为优选的热塑性非氟类聚合物，例如可以列举出聚碳酸酯、纤维素、聚苯醚(polyphenylene ether)、聚环烯烃、聚二苯醚(polyphenyleneoxide)、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，其中，从成膜性、耐热性优异的观点出发，优选聚碳酸酯、纤维素、聚苯醚、聚环烯烃、聚砜、聚醚砜。
作为聚碳酸酯，例如可以列举出三菱工程塑料株式会社生产的IUPILON(商品名)、NOVAREX(商品名)等，付与优异的耐热性、尺寸稳定性、机械强度。
作为纤维素，例如可以列举出乙酸纤维素、硝化纤维素等，付与优异的与无机强电介质颗粒的相容性以及优异的机械强度。
作为聚苯醚，例如可以列举出三菱工程塑料株式会社生产的IUPIACE(商品名)、LEMALLOY(商品名)等，付与低介电损失和优异的耐热性。
作为聚环烯烃，例如可以列举出Zeon Corporation生产的ZEONOR(商品名)等，付与低介电损失和优异的耐热性。
作为聚砜，例如可以列举出Solvay Advanced Polymers公司生产的UDEL(商品名)等，付与优异的耐热性和高温下优异的机械强度。
作为聚醚砜，例如可以列举出住友化学工业株式会社生产的SUMIKAEXCEL(商品名)等，付与优异的耐热性和高温下优异的机械强度。
(B)无机强电介质颗粒
可以使用配合在高介电性材料中的公知的无机强介电性(介电常数100以上)的材料，例如可以使用金属氧化物、其复合体、固溶体、溶胶凝胶体等颗粒。具体而言，例如可以例示钛酸钡、钛酸锆、钛酸锌、钛酸锶、钛酸钙、钛酸铅、钛酸镁、氧化钛等钛类氧化物，锑酸钡、锑酸锶、锑酸钙、锑酸铅、氨酸镁等锑类氧化物，锡酸钡、锡酸锶等锡类氧化物等的颗粒。
其中，钛酸钡类氧化物颗粒或钛酸锆酸铅类氧化物(PZT)颗粒是代表性的无机强电介质颗粒，它们的介电常数为500以上。特别是钛酸钡类氧化物颗粒，具有超过1500的高介电常数，并且容易微粒化，因而优选。
从薄膜的表面平滑性和均匀分散性优异的观点出发，优选无机强电介质颗粒(B)的粒径以平均粒径计为2μm以下，更优选为1.2μm以下，特别优选为0.01～0.5μm左右。
无机强电介质颗粒(B)的配合量，相对于聚合物(A)100质量份，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。如果过少，则提高薄膜的介电常数的效果减小。上限为500质量份。如果过多，就会在薄膜的强度、表面粗糙度等方面出现问题。优选上限为400质量份，更优选为200质量份。
(C)由偶联剂、表面活性剂或含有环氧基的化合物中的至少一种构成的亲合性提高剂
亲合性提高剂(C)是提高聚合物(A)与无机强电介质颗粒(B)的亲合性、使二者能够均匀分散、并且能够起到使无机强电介质颗粒(B)与聚合物(A)在薄膜中紧密结合的作用的成分。如果没有该成分(C)，薄膜中就容易发孔隙等，介电常数下降。并且，成分(C)在后述的薄膜形成用组合物中，还起到使无机强电介质颗粒与聚合物(A)均匀分散的作用。
作为亲合性提高剂(C)，偶联剂(C1)、表面活性剂(C2)或含有环氧基的化合物(C3)是有效的。
作为偶联剂(C1)，例如可以例示钛类偶联剂、硅烷类偶联剂、锆类偶联剂、铝锆酸酯类偶联剂等。
作为钛类偶联剂，例如可以列举出单烷氧基型、螯合物型、配位型等，特别是从与无机强电介质颗粒(B)的亲合性良好的观点出发，优选单烷氧基型、螯合物型。
作为硅烷类偶联剂，例如有高分子型、低分子型，此外从官能团数目的观点出发，可以列举出单烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、偶极烷氧基硅烷等，特别是从与无机强电介质颗粒(B)的亲合性良好的观点出发，优选低分子型烷氧基硅烷。
作为锆类偶联剂，例如可以列举出单烷氧基锆、三烷氧基锆等。
作为铝锆酸酯类偶联剂，例如可以列举出单烷氧基铝锆酸酯、三烷氧基铝锆酸酯等。
作为表面活性剂(C2)，有高分子型、低分子型，从官能团的种类的观点出发，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。这些都可以使用，从热稳定性良好的观点出发，优选高分子型表面活性剂。
作为非离子型表面活性剂，例如可以列举出聚醚衍生物、聚乙烯吡咯烷酮衍生物、乙醇衍生物等。从与无机强电介质颗粒(B)的亲合性良好的观点出发，优选聚醚衍生物。
作为阴离子型表面活性剂，例如可以列举出含有磺酸或羧酸、以及它们的盐的聚合物等。从与聚合物(A)的亲合性良好的观点出发，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、马来酐类共聚体。
作为阳离子型表面活性剂，例如可以列举出胺类化合物或咪唑啉等具有含氮类复合环的化合物或其卤化盐，从对聚合物(A)的攻击性低的观点出发，优选具有含氮类复合环的化合物。作为盐型，可以列举出烷基三甲基氯化铵等含有卤素阴离子的铵盐。从介电常数高的观点出发，优选含有卤素阴离子的铵盐。
作为含有环氧基的化合物(C3)，可以列举出环氧化合物或缩水甘油基化合物等，可以是低分子量化合物，也可以是高分子量化合物。其中，特别是从与聚合物(A)的亲合性良好的观点出发，优选为具有一个环氧基的低分子量化合物。其中，偶联剂中分类的含有环氧基的偶联剂(例如环氧硅烷等)，在本发明中不包含于含有环氧基的化合物(C3)中，而包含于偶联剂(C1)中。
作为含有环氧基的化合物(C3)的优选例，特别是从与聚合物(A)的亲合性优异的观点出发，可以列举出下述式(C-3)所示的化合物。
(式中，R是氢原子，或者可以含有氧原子、氮原子或碳-碳双键的碳原子数为1～10的一价的烃基或者可以具有取代基的芳香环，1是0或1，m是0或1，n是0～10的整数。
作为具体例，优选下述化合物等含有酮基或酯基的化合物。
成分(C)的配合量，相对于聚合物(A)100质量份，为0.01质量份以上，优选为0.1质量份以上，特别优选为1质量份以上。如果过少，则难以均匀分散。上限为30质量份。如果过多，则会出现得到的薄膜的介电常数下降的问题。优选上限为25质量份，更优选为20质量份。
作为成分(C)，从与无机强电介质颗粒(B)的亲合性良好的观点出发，优选偶联剂(C1)和含有环氧基的化合物(C3)，特别是从与聚合物(A)和无机强电介质颗粒(B)双方的亲合性都好的观点出发，优选钛类偶联剂或硅烷类偶联剂。
并且，由于偶联剂(C1)和含有环氧基的化合物(C3)能够与无机强电介质颗粒(B)形成化学键(具有反应性基团)，所以能够更好地发挥提高亲合性的作用。
(D)溶剂
溶剂(D)优选能够分散或溶解聚合物(A)、调制涂料组合物的物质，可以是无机溶剂(水等)，也可以是有机溶剂，可以根据聚合物(A)的种类选择。
例如，对于聚碳酸酯，可以列举出二噁烷、四氢呋喃等醚类溶剂，氯仿、甲酚等非极性溶剂，二甲基甲酰胺等酰胺类溶剂，甲乙酮等酮类溶剂等。特别是从制成混合溶剂时的稳定性良好的观点出发，优选醚类溶剂、酰胺类溶剂、酮类溶剂。
对于纤维素，可以列举出甲乙酮等酮类溶剂，乙酸乙酯等酯类溶剂，二噁烷等醚类溶剂、二甲基甲酰胺等酰胺类溶剂等。特别是从制成混合溶剂时的稳定性良好的观点出发，优选醚类溶剂、酰胺类溶剂、酮类溶剂。
对于聚苯醚，可以列举出酮类溶剂，甲苯、均三甲基苯等芳香族烃类溶剂，氯仿、氯代甲烷等氯代烃类溶剂等。特别是从涂布性良好的观点出发，优选酮类溶剂、芳香族烃类溶剂。
对于聚环烯烃，可以列举出酮类溶剂、芳香族烃类溶剂、氯代烃类溶剂等，特别是从涂布性良好的观点出发，优选芳香族烃类溶剂。
对于聚砜，可以列举出异丙醇、丁醇等醇类溶剂，酮类溶剂，氯代烃类溶剂等。特别是从涂布性良好的观点出发，优选醇类溶剂、酮类溶剂。
对于聚醚砜，可以列举出醇类溶剂、酮类溶剂、氯代烃类溶剂等，特别是从涂布性良好的观点出发，优选醇类溶剂、酮类溶剂。
本发明的涂料组合物，还可以含有作为任意成分的氟类聚合物等其他聚合物，除此之外还可以含有增强用填料或防止带电用填料等的各种填料，以及相溶化剂等添加剂。
作为氟类的聚合物，例如可以列举出高介电常数的聚偏氟乙烯(PVdF)类聚合物、氟乙烯类聚合物、氟乙烯/乙烯醚共聚物等。在不损害本发明目的的范围内，这些氟类聚合物可以配合使用。
其中，作为增强用填料，例如可以列举出碳化硅、氮化硅、氧化镁、钛酸钾、玻璃、氧化铝、硼化物的颗粒或纤维；作为相溶化剂，例如可以列举出官能基改性聚烯烃、苯乙烯改性聚烯烃、官能基改性聚苯乙烯、聚丙烯酰亚胺、枯基苯酚等，可以在不损害本发明目的的范围内配合使用。
并且，在不损害本发明目的的范围内，也可以配合高介电性有机化合物，例如酞菁铜4量体等。
本发明的涂料组合物，从涂敷性良好的观点以及能够得到均匀平滑的薄膜的观点出发，优选用溶剂(D)进行调制，使得粘度为0.01～3Pa·s。特别是从抑制表面粗糙度的观点出发，优选为1.5Pa·s以下。粘度的测定使用东海八神株式会社生产的cone-plate粘度计VISCONECV系列。测定条件为室温、转速94rpm，使用No2 cone(10p)进行测定。
作为涂料组合物的形态，可以是乳液型的形态(溶剂为水等)。但是，从能够调制均匀的组合物、容易得到均质薄膜的观点出发，优选制得聚合物的有机溶剂的溶液，使(B)成分分散在该溶液中。
涂料组合物中除了溶剂(D)之外，作为薄膜中不存在的成分(薄膜形成时消失)、或者即使存在对以高介电性薄膜为目的的效果(高介电常数、挠性、薄膜化)也不会造成本质影响的成分，还可以添加消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂、流展剂等。
涂料组合物的调制，通过调制聚合物(A)的溶剂(D)的溶液，接着向其中适当加入剩余的成分进行搅拌，优选进行加热搅拌使其分散而进行。具体有下述方法。
(1)预先将(B)成分和(C)成分混合在溶剂(D)中，搅拌使其分散，再充分搅拌得到的分散混合物与聚合物(A)溶液，使其分散的方法：
在该方法中，在亲合性提高剂(C)为作为化学反应性亲合性提高剂的偶联剂(C1)或含有环氧基的化合物(C3)的情况下，可以在(C)成分与(B)成分反应后搅拌使其分散，也可以在溶剂(D)中加入(B)成分和(C)成分，同时进行反应和搅拌分散，还可以二者并用(该处理有时称为(B)成分的表面处理)。在亲合性提高剂为表面活性剂(C2)的情况下，由于不发生反应，所以可以将(B)成分与(C)成分加入溶剂(D)中，同时进行反应和搅拌分散，比较简便。
而且，为了提高(B)成分与(C)成分的分散混合物的稳定性，优选在(B)成分与(C)成分的搅拌分散时，共存有少量的聚合物(A)溶液。
(2)在(A)成分的溶剂(D)的溶液中，一次性加入或依次加入(B)成分和(C)成分，进行搅拌分散处理的方法：
在依次添加的情况下，添加顺序没有特别限制，并且，也可以每次添加一种成分时均进行搅拌分散处理。
在上述(1)和(2)的任一种方法中，预先对(B)成分通过热处理等除去表面的吸附水均能够进一步提高均匀分散性，因而优选。通过对该(B)成分实施预备热处理或表面处理，即使是平均粒径大的(B)成分也能够容易均匀地分散。优选实施预备热处理，也实施表面处理。
并且，各成分均可以一次性加入规定量，也可以分次加入。其中，在分次加入的情况下，可以自由地组合添加顺序和分次添加，例如在混合(B)成分和(C)成分时加入一部分(A)成分，混合后再添加剩余的(A)成分，然后再追加混合(C)成分。
在成分(B)难以均匀分散的情况下，优选强制地使其搅拌分散。在该分散处理不充分的情况下，有时(B)成分等固态成分容易沉降，涂敷本身变得困难，或者在干燥形成涂敷膜时，内部发生相分离，不能形成均匀、机械性能优异、具有均匀介电特性的薄膜。其中，该搅拌分散处理，对于暂且调制的组合物，可以是在即将涂敷之前进行。
搅拌分散的标准为，搅拌分散后的组合物即使在室温(25℃)静置7天，也不发生相分离(溶液浊度的变化量很小(10％以下))，可以通过预备实验进行设定。
作为优选的搅拌分散装置，可以列举出球磨机、混砂机、磨碎机、粘磨机、辊磨机、班伯里混炼机、碎石机、振动磨、分散磨、盘叶轮、喷射研磨机、戴诺磨等。其中，从不易引入杂质且能够连续生产的观点出发，优选喷射研磨机、辊磨机、戴诺磨。
作为搅拌分散的条件，没有限制，例如可以例示下述范围。
装置：混砂机
搅拌条件：
搅拌速度：100～10000rpm
搅拌时间：5～120分钟
其它：加入玻璃珠。
本发明的涂料组合物，在基材上涂布(涂敷)，进行干燥形成薄膜，然后将该薄膜从基材剥离，制造高介电性的薄膜。
作为涂敷方法，可以使用刮刀涂敷法、铸涂法、辊涂法、凹版涂敷法、板涂法、棒涂法、气刀涂敷法、帘涂法、フアクンラン涂敷法、接触涂敷法、幕涂法、旋涂法、喷涂法、挤出涂敷法、电沉积涂敷法等，其中，从操作性容易、膜厚的偏差小、生产性优越的观点出发，优选辊涂法、凹版涂敷法和铸涂法。
干燥可以采用利用杨克式汽缸、逆流、喷射热风、气流汽缸、空气贯通、红外线、微波、感应加热等的方法进行。例如在喷射热风方法中，优选采用在130～200℃1分钟以内的条件。
本发明的高介电性薄膜，可以作为所谓的被膜残留于基材上，但在作为薄膜电容器的高介电性薄膜的情况下，为了从基材剥离而得到单独的薄膜，优选使用聚合物(A)容易剥离的材料作为基材，例如不锈钢、铜等金属板，玻璃板，沉积有ITO或ZnO的聚合物薄膜，实施了脱模处理的聚合物薄膜等。其中，从容易剥离和高生产率的观点出发，优选表面实施了脱模处理的聚合物薄膜。作为脱模处理，可以例示涂布各种脱模剂的处理、等离子体处理、叠层脱模性薄膜的处理等。作为基材，优选表面自由能为30以上(单位是J/m2)，并且对于水的接触角优选为110度以下。
得到的薄膜可以原样使用，也可以采用常规方法进一步拉伸，此时的拉伸倍数优选为2～6倍左右。
此外，在用作薄膜电容器的高介电性薄膜的情况下，为了使电极用铝容易在得到的薄膜上蒸镀，可以进一步用其它种类聚合物进行表面处理，也可以对薄膜的表面实施等离子体处理或电晕放电处理。而且，为了抑制薄膜表面粗糙，可以在其表面涂敷其它种类的聚合物，为了改善强度，还可以实施利用紫外线或电子射线、放射线的交联处理。
这样得到的本发明的薄膜的膜厚为9μm以下，优选为6μm以下，进一步优选为5μm以下。膜厚的下限根据聚合物的种类、(B)成分的粒径和配合量等而有所不同，但是从维持机械强度的观点出发，为2μm左右。
在本发明的薄膜中，介电常数根据(A)的种类、无机强电介质颗粒(B)的种类和填充率而有所不同，即使在膜厚为9μm以下的情况下，介电常数也可以为9以上，进一步可以为12以上。例如，在聚碳酸酯中以175质量％的填充率配合钛酸钡的情况下，厚度为3μm的薄膜的介电常数为9～20；在纤维素中以175质量％的填充率配合钛酸钡的情况下，厚度为3μm的薄膜的介电常数为15～25；在聚苯醚中以175质量％的填充率配合钛酸钡的情况下，厚度为3μm的薄膜的介电常数为9～20；在聚环烯烃中以175质量％的填充率配合钛酸钡的情况下，厚度为3μm的薄膜的介电常数为9～20；在聚砜中以175质量％的填充率配合钛酸钡的情况下，厚度为3μm的薄膜的介电常数为10～25；在聚醚砜中以175质量％的填充率配合钛酸钡的情况下，厚度为3μm的薄膜的介电常数为10～25。
并且，本发明的薄膜的介电损失小(以10kHz、20℃进行测定，以下，只要没有特别说明，则同上)。介电损失与聚合物(A)的种类有关，例如，在聚碳酸酯的情况下，介电损失为0.05～3；在纤维素的情况下，介电损失为0.1～4；在聚苯醚的情况下，介电损失为0.1～3；在聚环烯烃的情况下，介电损失为0.05～3；在聚砜的情况下，介电损失为0.05～3；在聚醚砜的情况下，介电损失为0.05～3。
并且，根据本发明的薄膜，由于偶联剂或表面活性剂的作用，无机强电介质颗粒(B)与聚合物(A)牢固结合，能够得到孔隙含有量少(例如5容量％以下，进一步为1容量％以下)的致密结构，能够提高耐电压性。
尽管本发明的薄膜致密，但是挠性(卷绕性)却非常优异。例如，在制成厚度为5μm的薄膜时，在弯折180度的试验中，在弯折处不会出现裂纹或断裂。因此，在用作薄膜电容器的情况下，加工性(卷绕性和随动性)格外提高。
此外，本发明的薄膜的表面平滑性优异，例如表面中心粗糙度可以在±1μm以下，进一步可以在±0.6μm以下。由于表面平滑性优异，电气特性的均匀化得到提高。
在本发明的高介电性薄膜用作薄膜电容器用薄膜的情况下，能够利用蒸镀法等在表面形成电极等。电极等的材料、形成方法、条件等可以采用现有公知的材料和技术。
实施例
下面，列举实施例，具体说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
其中，本说明书中使用的特性值和效果采用下述方法测定。
(分散稳定性)
在50ml的玻璃制试样瓶中装入分散溶液，在室温静置，目测观察一周后的分散性。将保持均匀性的试样记作“○”，发生沉淀的试样记作“×”，进行评价。
(介电常数和介电损失)
在形成于金属基板上的聚合物/无机微粒混合薄膜、或在一侧表面蒸镀有铝的铝蒸镀聚合物/无机微粒混合薄膜上，在与基板(或铝蒸镀面)相反一侧的薄膜表面，在真空中蒸镀面积为95mm2的铝，制作样品。用阻抗测定器(Hewlett-Packard公司生产的HP4194A)，测定室温(20℃)、频率10kHz下该样品的静电电容和介电损失。
(膜厚)
使用通过对应于基板的零点调整和2点的标准膜厚进行校正后的膜厚测定计(Oxford Instruments公司生产的CMI223)，在室温下测定载置在基板上的薄膜。
(挠性)
将长度20mm、宽度5mm、厚度5μm的薄膜弯曲180度，然后目测观察弯曲部的裂纹和变形。将弯曲部没有裂纹和变形的试样记作“○”。
实施例1
在3L的可分离烧瓶中装入216质量份的N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)(Kishida Chemical株式会社)，再向其中添加40质量份的乙酸纤维素(ALDRICH公司生产)，加热溶解。用棒涂机将得到的乙酸纤维素溶液涂布在不锈钢基板上，以100℃热风干燥3分钟，制作厚度约为5.0μm的薄膜。该薄膜的介质损耗角正切(10kHz)为2.5％。
接着，在上述256质量份的乙酸纤维素溶液中，添加74质量份平均粒径为0.1μm的钛酸钡(堺化学工业株式会社生产的BT-01)和144质量份甲基异丁基酮(MIBK)，再加入3.7质量份作为钛偶联剂的Ajinomoto株式会社生产的Plenact KR-55，用转子(AS-ONE公司生产的BIG-ROTOR BR-2)搅拌分散1小时。
在该混合物中添加2400质量份的玻璃珠(Potters-Ballotini株式会社生产的GB503M)，放入水冷三筒式磨砂机(AIMEX公司生产的A·VIEX)中，在室温下，以转速1500rpm进行60分钟的分散处理。使分散处理后的混合物通过不锈钢制的筛网(真锅工业株式会社生产，80目)，除去玻璃珠，制备本发明的涂料组合物。
对该组合物研究分散稳定性，结果示于表1。
接着，用棒涂机将得到的组合物涂布在不锈钢基板上，以100℃热风干燥3分钟，形成厚度约为5.0μm的介电性薄膜。
对得到的薄膜，研究挠性、频率10kHz时的介电常数和介质损耗角正切，结果示于表1。
实施例2
在3L的可分离烧瓶中装入216质量份的四氢呋喃(THF)(KishidaChemical株式会社)，再向其中加入40质量份的聚碳酸酯(东洋纺织株式会社生产)，加热溶解。用棒涂机将得到的聚碳酸酯溶液涂布在不锈钢基板上，以100℃热风干燥3分钟，制作厚度约为5.0μm的薄膜。该薄膜的介质损耗角正切(10kHz)为0.8％。
接着，在上述256质量份的聚碳酸酯溶液中，加入74质量份平均粒径为0.1μm的钛酸钡(堺化学工业株式会社生产的BT-01)和144质量份MIBK，再加入3.7质量份作为钛偶联剂的Ajinomoto株式会社生产的Plenact KR-55，用转子(AS-ONE公司生产的BIG-ROTOR BR-2)搅拌分散1小时。
在该混合物中添加2400质量份的玻璃珠(Potters-Ballotini株式会社生产的GB503M)，放入水冷三筒式磨砂机(AIMEX公司生产的A·VIEX)中，在室温下，以转速1500rpm进行60分钟的分散处理。使分散处理后的混合物通过不锈钢制的筛网(真锅工业株式会社生产，80目)，除去玻璃珠，制备本发明的涂料组合物。
对该组合物研究分散稳定性，结果示于表1。
接着，用棒涂机将得到的组合物涂布在不锈钢基板上，以100℃热风干燥3分钟，形成厚度约为5.0μm的介电性薄膜。
对得到的薄膜，研究挠性、频率10kHz时的介电常数和介质损耗角正切，结果示于表1。
实施例3～6
使用表1所示的热塑性非氟类聚合物和溶剂代替实施例1中的乙酸纤维素，除此之外与实施例1同样操作，调制涂料组合物，研究分散稳定性，并与实施例1同样操作，制作薄膜，研究膜厚、挠性、介电常数和介质损耗角正切，结果示于表1。
使用的热塑性非氟类聚合物如下。
聚醚砜：住友化学工业株式会社生产的SUMIKAEXCEL(商品名)
聚砜：Solvay Advanced Polymers公司生产的UDEL(商品名)
聚环烯烃：Zeon Corporation生产的ZEONOR(商品名)
聚苯醚：三菱工程塑料株式会社生产的IUPIACE(商品名)
表1
Figure A200780027513D00181
产业上的可利用性
使用本发明的涂料组合物制造的薄膜，其介电常数高、介电损失低，并且能够薄膜化，卷绕性(挠性)也优异，能够充分满足作为薄膜电容器的高介电性薄膜所要求的特性，而且，能够使用涂料组合物采用简便的方法容易地制造。

Claims (8)

1.一种涂料组合物，其特征在于，含有：
(A)热塑性非氟类聚合物；
(B)无机强电介质颗粒；
(C)由偶联剂、表面活性剂或含有环氧基的化合物中的至少一种构成的亲合性提高剂；和
(D)溶剂。
2.如权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于：
相对于100质量份的所述热塑性非氟类聚合物(A)，含有10～500质量份的无机强电介质颗粒(B)、和0.01～30质量份的亲合性提高剂(C)。
3.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其特征在于：
所述热塑性非氟类聚合物(A)是聚碳酸酯、纤维素、聚苯醚、聚环烯烃、聚砜或聚醚砜。
4.如权利要求1～3中任一项所述的涂料组合物，其特征在于：
所述无机强电介质颗粒(B)是钛酸钡类氧化物颗粒和/或钛酸锆酸铅类氧化物颗粒。
5.如权利要求1～4中任一项所述的涂料组合物，其特征在于：
所述亲合性提高剂(C)是偶联剂和/或表面活性剂。
6.如权利要求5所述的涂料组合物，其特征在于：
所述偶联剂是钛类偶联剂、硅烷类偶联剂、锆类偶联剂或铝锆酸酯类偶联剂。
7.如权利要求1～6中任一项所述的涂料组合物，其特征在于：
其为用于形成薄膜电容器的高介电性薄膜的组合物。
8.一种薄膜，其特征在于：
在基材上涂布权利要求1～7中任一项所述的涂料组合物，进行干燥，形成薄膜，然后将该薄膜从基材剥离而得到。
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