JPH05159967A - 金属化プラスチックフィルムコンデンサー - Google Patents
金属化プラスチックフィルムコンデンサーInfo
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- JPH05159967A JPH05159967A JP3349857A JP34985791A JPH05159967A JP H05159967 A JPH05159967 A JP H05159967A JP 3349857 A JP3349857 A JP 3349857A JP 34985791 A JP34985791 A JP 34985791A JP H05159967 A JPH05159967 A JP H05159967A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 実用上有用な一定電圧課電における耐久性の
高い油含浸型のＭＦコンデンサーを提供することを目的
とする。 【構成】 −３０℃において液状である特定構造の芳香
族炭化水素に、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量
が少ない天然脂肪酸トリグリセリド５〜８０重量％を添
加してなる電気絶縁油組成物をＭＦコンデンサーに含浸
させる。
高い油含浸型のＭＦコンデンサーを提供することを目的
とする。 【構成】 −３０℃において液状である特定構造の芳香
族炭化水素に、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量
が少ない天然脂肪酸トリグリセリド５〜８０重量％を添
加してなる電気絶縁油組成物をＭＦコンデンサーに含浸
させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチックフィルム上
に蒸着した金属蒸着層を電極とする金属蒸着フィルムを
巻回してなる金属化（メタライズド）プラスチックフィ
ルムコンデンサーに関する。更に詳しくは、本発明は特
定の電気絶縁油組成物を含浸させることを特徴とする新
規な油含浸金属化フィルムコンデンサーに関するもので
ある。
に蒸着した金属蒸着層を電極とする金属蒸着フィルムを
巻回してなる金属化（メタライズド）プラスチックフィ
ルムコンデンサーに関する。更に詳しくは、本発明は特
定の電気絶縁油組成物を含浸させることを特徴とする新
規な油含浸金属化フィルムコンデンサーに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックフィルムの上にアルミニウ
ムなどの金属からなる蒸着金属層を電極として、金属蒸
着プラスチックフィルムを巻回してなる金属化(メタラ
イズド)プラスチックフィルムコンデンサー（以下「Ｍ
Ｆコンデンサー」という）は、自己回復機能（Self-hea
ling Action）を有し、 耐電圧が高く、小型化できるな
どの理由により広く使用されている。また、このＭＦコ
ンデンサーに使用されるプラスチックフィルムとして
は、二軸延伸を施されたポリプロピレンフィルムなどが
安価であり、かつ誘電損失の温度特性が良好であるので
広く使用されている。
ムなどの金属からなる蒸着金属層を電極として、金属蒸
着プラスチックフィルムを巻回してなる金属化(メタラ
イズド)プラスチックフィルムコンデンサー（以下「Ｍ
Ｆコンデンサー」という）は、自己回復機能（Self-hea
ling Action）を有し、 耐電圧が高く、小型化できるな
どの理由により広く使用されている。また、このＭＦコ
ンデンサーに使用されるプラスチックフィルムとして
は、二軸延伸を施されたポリプロピレンフィルムなどが
安価であり、かつ誘電損失の温度特性が良好であるので
広く使用されている。
【０００３】従来、アルミニウム箔などの金属箔や片面
あるいは両面金属化紙などを電極として、ポリプロピレ
ンフィルムなどのプラスチックフィルムを巻回してなる
いわゆる箔巻コンデンサーにおいては、電気絶縁油を含
浸することが広く行われている。例えば、特開昭６０−
３５４０８号公報においては、菜種油にジアリールエタ
ン、 アルキルナフタレンなどを２０〜５０vol％の範囲
で混合した絶縁油を、ポリプロピレンフィルムを巻回し
てなるコンデンサーに含浸する技術が開示されている。
このような箔巻コンデンサーにおいては、含浸させるべ
き絶縁油については単にプラスチックフィルへの含浸性
のみを考慮すればよい。
あるいは両面金属化紙などを電極として、ポリプロピレ
ンフィルムなどのプラスチックフィルムを巻回してなる
いわゆる箔巻コンデンサーにおいては、電気絶縁油を含
浸することが広く行われている。例えば、特開昭６０−
３５４０８号公報においては、菜種油にジアリールエタ
ン、 アルキルナフタレンなどを２０〜５０vol％の範囲
で混合した絶縁油を、ポリプロピレンフィルムを巻回し
てなるコンデンサーに含浸する技術が開示されている。
このような箔巻コンデンサーにおいては、含浸させるべ
き絶縁油については単にプラスチックフィルへの含浸性
のみを考慮すればよい。
【０００４】しかるに、ＭＦコンデンサーにおいては、
例えば含浸油によりベースフィルムの寸法変化がわずか
に生じても、または蒸着金属層とベースフィルムの間へ
含浸油がわずかに浸透しても、蒸着金属層にクラックが
発生し、甚だしい場合には金属層がベースフィルムから
剥離し絶縁破壊に至ることがある。このベースフィルム
の寸法変化や蒸着金属層とベースフィルムの間へ含浸油
が浸透する現象は、主に含浸油がベースフィルムの内部
へ浸透することにより起こる。蒸着金属層の厚みはきわ
めて薄く、部分放電のエネルギーを吸収すると金属が蒸
発し易い。このことは前述の自己回復機能を意味する
が、一方、蒸着金属層のクラックや剥離などの欠陥を引
き起こし、これらが生じるとより低い電位傾度で部分放
電を誘発し易くなるため好ましくない。
例えば含浸油によりベースフィルムの寸法変化がわずか
に生じても、または蒸着金属層とベースフィルムの間へ
含浸油がわずかに浸透しても、蒸着金属層にクラックが
発生し、甚だしい場合には金属層がベースフィルムから
剥離し絶縁破壊に至ることがある。このベースフィルム
の寸法変化や蒸着金属層とベースフィルムの間へ含浸油
が浸透する現象は、主に含浸油がベースフィルムの内部
へ浸透することにより起こる。蒸着金属層の厚みはきわ
めて薄く、部分放電のエネルギーを吸収すると金属が蒸
発し易い。このことは前述の自己回復機能を意味する
が、一方、蒸着金属層のクラックや剥離などの欠陥を引
き起こし、これらが生じるとより低い電位傾度で部分放
電を誘発し易くなるため好ましくない。
【０００５】このような観点から、前記特開昭６０−３
５４０８号公報に具体的に開示されているジアリールエ
タンやアルキルナフタレンなどの芳香族炭化水素は、同
公報にも示されているようにポリプロピレンフィルムに
含浸させた場合の膨潤率が高く、そのため蒸着金属層の
剥離などを起こし易くＭＦコンデンサーには不適当であ
る。上記芳香族炭化水素のように、ポリプロピレンフィ
ルムに含浸させて膨潤率の高いものを使用した場合に
は、どのように改良を行っても十分に効果をあげること
はできない。なお、蒸着フィルムのベースフィルムが絶
縁紙である場合には、紙がパルプ繊維による多様体であ
り、またある程度の極性を有するために、絶縁油の浸透
に起因する蒸着金属層の剥離などの問題は生じ難い。換
言すれば、上述の蒸着金属層の剥離などの問題は、金属
蒸着プラスチックフィルムに特有のものである。
５４０８号公報に具体的に開示されているジアリールエ
タンやアルキルナフタレンなどの芳香族炭化水素は、同
公報にも示されているようにポリプロピレンフィルムに
含浸させた場合の膨潤率が高く、そのため蒸着金属層の
剥離などを起こし易くＭＦコンデンサーには不適当であ
る。上記芳香族炭化水素のように、ポリプロピレンフィ
ルムに含浸させて膨潤率の高いものを使用した場合に
は、どのように改良を行っても十分に効果をあげること
はできない。なお、蒸着フィルムのベースフィルムが絶
縁紙である場合には、紙がパルプ繊維による多様体であ
り、またある程度の極性を有するために、絶縁油の浸透
に起因する蒸着金属層の剥離などの問題は生じ難い。換
言すれば、上述の蒸着金属層の剥離などの問題は、金属
蒸着プラスチックフィルムに特有のものである。
【０００６】ＭＦコンデンサーに絶縁油を含浸させる場
合に、含浸油の粘度は、高すぎるとコンデンサー素子製
造後の含浸操作自体が困難となるので論外であるが、一
般には高粘度である方がベースフィルム内部へ含浸し難
く、その結果ベースフィルムの寸法変化や蒸着金属層と
ベースフィルムの間への含浸油の浸透が抑制されること
になる。すなわち、ＭＦコンデンサーの含浸油として
は、粘度の高いことは必ずしも不適当ではない。これら
の観点から、上記特開昭６０−３５４０８号公報におい
てひまし油を高粘度であるから不適当としている点は、
ＭＦコンデンサーに関する限り妥当ではない。
合に、含浸油の粘度は、高すぎるとコンデンサー素子製
造後の含浸操作自体が困難となるので論外であるが、一
般には高粘度である方がベースフィルム内部へ含浸し難
く、その結果ベースフィルムの寸法変化や蒸着金属層と
ベースフィルムの間への含浸油の浸透が抑制されること
になる。すなわち、ＭＦコンデンサーの含浸油として
は、粘度の高いことは必ずしも不適当ではない。これら
の観点から、上記特開昭６０−３５４０８号公報におい
てひまし油を高粘度であるから不適当としている点は、
ＭＦコンデンサーに関する限り妥当ではない。
【０００７】前記特開昭６０−３５４０８号公報のほ
か、特開昭６１−４５５１０号公報では、１−フェニル
−１−(ベンジルフェニル)エタンを含浸させてなるＭＦ
コンデンサーが開示されており、更にひまし油などの動
植物油を適宜混合して用いることができると記載されて
いる。本発明者らの実験によっても、上記特開昭６１−
４５５１０号公報に記載された芳香族炭化水素をＭＦコ
ンデンサーに含浸させた場合、コロナ放電開始電圧が高
く耐電圧が高い結果が得られている。しかしながら、耐
電圧が高いにもかかわらず電位傾度１３０V/μm の一定
電圧課電における耐久性が数十時間であり、必ずしもそ
の耐久性は高いとはいえない。一定電圧課電における耐
久性がコロナ放電開始電圧に対応して高い値を示さず、
しかも実用上問題になるのはむしろ一定電圧課電におけ
る耐久性であるから、その改良が望まれている。また、
同じく本発明者らの実験によると、ヒマシ油や菜種油な
どの動植物油をＭＦコンデンサーに含浸させた場合、上
記芳香族炭化水素の場合とは異なり、コロナ放電開始電
圧が低いことに対応して一定電圧課電における耐久性も
同様に低いレベルに留まっている。
か、特開昭６１−４５５１０号公報では、１−フェニル
−１−(ベンジルフェニル)エタンを含浸させてなるＭＦ
コンデンサーが開示されており、更にひまし油などの動
植物油を適宜混合して用いることができると記載されて
いる。本発明者らの実験によっても、上記特開昭６１−
４５５１０号公報に記載された芳香族炭化水素をＭＦコ
ンデンサーに含浸させた場合、コロナ放電開始電圧が高
く耐電圧が高い結果が得られている。しかしながら、耐
電圧が高いにもかかわらず電位傾度１３０V/μm の一定
電圧課電における耐久性が数十時間であり、必ずしもそ
の耐久性は高いとはいえない。一定電圧課電における耐
久性がコロナ放電開始電圧に対応して高い値を示さず、
しかも実用上問題になるのはむしろ一定電圧課電におけ
る耐久性であるから、その改良が望まれている。また、
同じく本発明者らの実験によると、ヒマシ油や菜種油な
どの動植物油をＭＦコンデンサーに含浸させた場合、上
記芳香族炭化水素の場合とは異なり、コロナ放電開始電
圧が低いことに対応して一定電圧課電における耐久性も
同様に低いレベルに留まっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の事情に鑑み、本
発明は実用上有用な一定電圧課電における耐久性の高い
油含浸型のＭＦコンデンサーを提供せんとするものであ
る。
発明は実用上有用な一定電圧課電における耐久性の高い
油含浸型のＭＦコンデンサーを提供せんとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、−３０℃にお
いて液状である下記構造式化２で示される芳香族炭化水
素に、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量が少ない
天然脂肪酸トリグリセリド５〜８０重量％を添加してな
る電気絶縁油組成物を含浸させてなる金属化プラスチッ
クフィルムコンデンサーに関する。
いて液状である下記構造式化２で示される芳香族炭化水
素に、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量が少ない
天然脂肪酸トリグリセリド５〜８０重量％を添加してな
る電気絶縁油組成物を含浸させてなる金属化プラスチッ
クフィルムコンデンサーに関する。
【化２】
【００１０】以下に、本発明を更に説明する。本発明の
ＭＦコンデンサーは、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）などのポリエステル、ポリプロピレンなどのポリ
オレフィンなどからなるプラスチックフィルム、特に好
ましくはポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム
をベースフィルムとして、その片面または両面に亜鉛、
アルミニウムなどの金属を常法に従い蒸着してなる金属
蒸着プラスチックフィルムを常法に従い巻回し、電気絶
縁油組成物を含浸したものである。
ＭＦコンデンサーは、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）などのポリエステル、ポリプロピレンなどのポリ
オレフィンなどからなるプラスチックフィルム、特に好
ましくはポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム
をベースフィルムとして、その片面または両面に亜鉛、
アルミニウムなどの金属を常法に従い蒸着してなる金属
蒸着プラスチックフィルムを常法に従い巻回し、電気絶
縁油組成物を含浸したものである。
【００１１】ベースフィルムは、二軸延伸フィルムであ
ることが好ましく、またその表面が粗面化された易含浸
タイプのフィルムが好ましい。両面金属蒸着プラスチッ
クフィルムの場合、あるいは片面金属蒸着プラスチック
フィルムの場合には、必要に応じてプラスチックフィル
ムを金属蒸着プラスチックフィルムに重ねて巻回するこ
ともできる。通常は、片面蒸着プラスチックフィルムの
みを巻回してコンデンサー素子を製造する。
ることが好ましく、またその表面が粗面化された易含浸
タイプのフィルムが好ましい。両面金属蒸着プラスチッ
クフィルムの場合、あるいは片面金属蒸着プラスチック
フィルムの場合には、必要に応じてプラスチックフィル
ムを金属蒸着プラスチックフィルムに重ねて巻回するこ
ともできる。通常は、片面蒸着プラスチックフィルムの
みを巻回してコンデンサー素子を製造する。
【００１２】含浸させるべき絶縁油組成物のうち芳香族
炭化水素は前記構造式で表され、ジベンジルベンゼン、
およびメチル基が１個もしくは２個置換した芳香族炭化
水素であってジベンジルトルエンもしくはジベンジルキ
シレンなどの芳香族炭化水素を含むものである。なお、
ベンゼン核の間の連結基であるメチレン基にメチル基が
置換しているものも含まれる。本発明の効果が最も発揮
される芳香族炭化水素はメチル基がベンゼン核に核置換
したものである。これらの芳香族炭化水素には、置換基
の位置異性体が各種存在し、それらの物性、例えば融点
などはかなり相違し、極端な場合には常温で固体のもの
も存在する。固体では含浸油として使用できないため、
本発明においては低温特性も考慮して−３０℃において
液状のものを使用する。−３０℃において液状である限
り常温の粘度は高くない。前記式で表される芳香族炭化
水素は単独または混合して使用することができる。粘度
などの点から好適な芳香族炭化水素は、前記式において
ｍが０であるジベンジルベンゼン類１０〜８５重量％、
ｍが１であるモノメチル置換体５〜９０重量％およびｍ
が２であるジメチル置換体５〜８０重量％（合計で１０
０重量％）からなる芳香族炭化水素混合物である。この
ような組成の混合物は、通常−３０℃において液状であ
り、また常温における粘度も高くないので好ましい。
炭化水素は前記構造式で表され、ジベンジルベンゼン、
およびメチル基が１個もしくは２個置換した芳香族炭化
水素であってジベンジルトルエンもしくはジベンジルキ
シレンなどの芳香族炭化水素を含むものである。なお、
ベンゼン核の間の連結基であるメチレン基にメチル基が
置換しているものも含まれる。本発明の効果が最も発揮
される芳香族炭化水素はメチル基がベンゼン核に核置換
したものである。これらの芳香族炭化水素には、置換基
の位置異性体が各種存在し、それらの物性、例えば融点
などはかなり相違し、極端な場合には常温で固体のもの
も存在する。固体では含浸油として使用できないため、
本発明においては低温特性も考慮して−３０℃において
液状のものを使用する。−３０℃において液状である限
り常温の粘度は高くない。前記式で表される芳香族炭化
水素は単独または混合して使用することができる。粘度
などの点から好適な芳香族炭化水素は、前記式において
ｍが０であるジベンジルベンゼン類１０〜８５重量％、
ｍが１であるモノメチル置換体５〜９０重量％およびｍ
が２であるジメチル置換体５〜８０重量％（合計で１０
０重量％）からなる芳香族炭化水素混合物である。この
ような組成の混合物は、通常−３０℃において液状であ
り、また常温における粘度も高くないので好ましい。
【００１３】本発明においては、上記芳香族炭化水素
に、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量が少ない天
然脂肪酸トリグリセリド ５〜８０重量％、好ましくは
３０〜７０重量％（芳香族炭化水素との合計を１００重
量％とする）を添加して絶縁油組成物を得る。上記天然
脂肪酸トリグリセリドが５重量％未満では、添加した効
果が発揮されず、また８０重量％を越えるとコロナ放電
（部分放電）を抑制する効果が認められないためいずれ
も好ましくない。
に、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量が少ない天
然脂肪酸トリグリセリド ５〜８０重量％、好ましくは
３０〜７０重量％（芳香族炭化水素との合計を１００重
量％とする）を添加して絶縁油組成物を得る。上記天然
脂肪酸トリグリセリドが５重量％未満では、添加した効
果が発揮されず、また８０重量％を越えるとコロナ放電
（部分放電）を抑制する効果が認められないためいずれ
も好ましくない。
【００１４】天然脂肪酸トリグリセリドの中で、リシノ
ール酸などのヒドロキシル酸やジヒドロキシル酸のエス
テルなどの遊離水酸基を有する脂肪酸エステルを多く含
む天然脂肪酸トリグリセリドは、遊離水酸基に起因して
コロナ放電（部分放電）発生時に亜鉛などの蒸着金属層
を消滅させ、あるいは酸化反応を起こすため、含浸油と
して適当ではないことが本発明者らの実験により判明し
た。ＭＦコンデンサーの場合、蒸着金属層の厚みはオン
グストローム単位ときわめて薄く、そのため電極として
の金属層は遊離水酸基の影響を受け易い。一方、μm 単
位の厚みを有する金属箔を電極とする箔巻コンデンサー
ではこのような影響は生じ得ない。このような観点か
ら、天然脂肪酸トリグリセリド中における遊離水酸基を
有する脂肪酸エステル含量は、好ましくは１０重量％以
下、更に好ましくは５重量％以下である。このような遊
離水酸基を有する脂肪酸エステル含量が少ない天然脂肪
酸トリグリセリドは、菜種油、大豆油、ケシ油などの主
成分であり、本発明においてはこれらを利用することが
できる。特に菜種油の場合に本発明の効果が著しく発揮
されるので好ましい。遊離水酸基を有する脂肪酸エステ
ルの含量以外の物性については、通常ＪＡＳ規格に適合
する菜種油などであれば特に不都合はない。
ール酸などのヒドロキシル酸やジヒドロキシル酸のエス
テルなどの遊離水酸基を有する脂肪酸エステルを多く含
む天然脂肪酸トリグリセリドは、遊離水酸基に起因して
コロナ放電（部分放電）発生時に亜鉛などの蒸着金属層
を消滅させ、あるいは酸化反応を起こすため、含浸油と
して適当ではないことが本発明者らの実験により判明し
た。ＭＦコンデンサーの場合、蒸着金属層の厚みはオン
グストローム単位ときわめて薄く、そのため電極として
の金属層は遊離水酸基の影響を受け易い。一方、μm 単
位の厚みを有する金属箔を電極とする箔巻コンデンサー
ではこのような影響は生じ得ない。このような観点か
ら、天然脂肪酸トリグリセリド中における遊離水酸基を
有する脂肪酸エステル含量は、好ましくは１０重量％以
下、更に好ましくは５重量％以下である。このような遊
離水酸基を有する脂肪酸エステル含量が少ない天然脂肪
酸トリグリセリドは、菜種油、大豆油、ケシ油などの主
成分であり、本発明においてはこれらを利用することが
できる。特に菜種油の場合に本発明の効果が著しく発揮
されるので好ましい。遊離水酸基を有する脂肪酸エステ
ルの含量以外の物性については、通常ＪＡＳ規格に適合
する菜種油などであれば特に不都合はない。
【００１５】
【作用】本発明に用いる前記芳香族炭化水素は、ＭＦコ
ンデンサーに含浸させた場合にコロナ放電を抑制する働
きを持つが、単独では短時間しか抑制効果を保持するこ
とができないため、得られたＭＦコンデンサーの耐久性
に難点が残る。一方、遊離水酸基を有する脂肪酸エステ
ル含量が少ない天然脂肪酸トリグリセリドは、ＭＦコン
デンサーに含浸させた場合に放電を少しずつ発生させる
ような緩衝剤的な挙動を示す。
ンデンサーに含浸させた場合にコロナ放電を抑制する働
きを持つが、単独では短時間しか抑制効果を保持するこ
とができないため、得られたＭＦコンデンサーの耐久性
に難点が残る。一方、遊離水酸基を有する脂肪酸エステ
ル含量が少ない天然脂肪酸トリグリセリドは、ＭＦコン
デンサーに含浸させた場合に放電を少しずつ発生させる
ような緩衝剤的な挙動を示す。
【００１６】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳述する。以
下の記載において、％は重量％を示す。 ＜コロナ放電（部分放電）開始電圧＞易延伸タイプのポ
リプロピレン二軸延伸フィルムに、常法に従い亜鉛を片
面に蒸着させ、５mm のマージンを有する幅７５mm の金
属蒸着フィルムを得た。このフィルムを巻回してコンデ
ンサー素子を作製し、表１に示す混合割合で芳香族炭化
水素混合物、菜種油およびひまし油を４０℃で常法によ
り含浸させることにより、容量３μＦのＭＦコンデンサ
ーを作製した。ここで使用した各種含浸油の性状および
組成は次の通りである。 （１）芳香族炭化水素混合物（ＭＴ）：流動点−３５
℃、粘度１２.２cSt（４０℃）；ベンジルベンゼン類１
４％、同モノメチル置換体２５％、同ジメチル置換体６
１％の混合物。 （２）菜種油（ＮＡ）：主として脂肪酸トリグリセリド
からなり、遊離水酸基を有する脂肪酸エステルをほとん
ど含まない。 （３）ひまし油：主として脂肪酸トリグリセリドからな
り、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量は８８％で
ある。 上記のコンデンサーに２５℃の温度で昇圧しながら課電
し、コンデンサーのコロナ放電開始電圧を調べた。結果
を表１に示す。表１の結果によれば、コロナ放電開始電
圧の点では芳香族炭化水素混合物を単独で使用した場合
に優れており、一方菜種油などは劣ることがわかる。表
１に記載したＮＡ（菜種油１００％）の含浸油とＭＴ６
０／ひまし油４０の組成の含浸油とはほぼ同一の粘度を
有する。粘度が同一であり、かつコロナ放電開始電圧の
高い芳香族炭化水素を多量に含むにもかかわらず、ＭＴ
６０／ひまし油４０の組成の絶縁油を用いた場合には、
ＮＡを用いたときよりもコロナ放電開始電圧が低い。こ
のことは、ひまし油の粘度が高いためであるというより
もひまし油中の遊離水酸基に起因しているものと考えら
れる。
下の記載において、％は重量％を示す。 ＜コロナ放電（部分放電）開始電圧＞易延伸タイプのポ
リプロピレン二軸延伸フィルムに、常法に従い亜鉛を片
面に蒸着させ、５mm のマージンを有する幅７５mm の金
属蒸着フィルムを得た。このフィルムを巻回してコンデ
ンサー素子を作製し、表１に示す混合割合で芳香族炭化
水素混合物、菜種油およびひまし油を４０℃で常法によ
り含浸させることにより、容量３μＦのＭＦコンデンサ
ーを作製した。ここで使用した各種含浸油の性状および
組成は次の通りである。 （１）芳香族炭化水素混合物（ＭＴ）：流動点−３５
℃、粘度１２.２cSt（４０℃）；ベンジルベンゼン類１
４％、同モノメチル置換体２５％、同ジメチル置換体６
１％の混合物。 （２）菜種油（ＮＡ）：主として脂肪酸トリグリセリド
からなり、遊離水酸基を有する脂肪酸エステルをほとん
ど含まない。 （３）ひまし油：主として脂肪酸トリグリセリドからな
り、遊離水酸基を有する脂肪酸エステル含量は８８％で
ある。 上記のコンデンサーに２５℃の温度で昇圧しながら課電
し、コンデンサーのコロナ放電開始電圧を調べた。結果
を表１に示す。表１の結果によれば、コロナ放電開始電
圧の点では芳香族炭化水素混合物を単独で使用した場合
に優れており、一方菜種油などは劣ることがわかる。表
１に記載したＮＡ（菜種油１００％）の含浸油とＭＴ６
０／ひまし油４０の組成の含浸油とはほぼ同一の粘度を
有する。粘度が同一であり、かつコロナ放電開始電圧の
高い芳香族炭化水素を多量に含むにもかかわらず、ＭＴ
６０／ひまし油４０の組成の絶縁油を用いた場合には、
ＮＡを用いたときよりもコロナ放電開始電圧が低い。こ
のことは、ひまし油の粘度が高いためであるというより
もひまし油中の遊離水酸基に起因しているものと考えら
れる。
【００１７】＜一定電圧課電による絶縁破壊時間＞前記
と同様にして得た金属蒸着フィルムを更に巻回してコン
デンサー素子を作製し、表１に示す混合割合で前記と同
じ芳香族炭化水素混合物（ＭＴ）、菜種油(ＮＡ)および
ひまし油を４０℃で常法により含浸させることにより、
容量３μＦのＭＦコンデンサーを作製した。同種のコン
デンサー５個に６０℃で一定電圧（電位傾度１３０ V/
μm）を課電し、コンデンサーが破壊するまでの平均時
間を調べた。ただし、最高と最低の二つの値は除外し、
残りの値の平均値を求めた。結果を表１に示す。表１の
結果から、芳香族炭化水素混合物と菜種油はそれぞれ単
独では短い時間で破壊に至るにもかかわらず、両者から
なる特定の混合割合の組成物では絶縁破壊時間が長く良
好な電気特性を示すことがわかる。前記の通り、コロナ
放電開始電圧はＭＴ単独の場合に最も高い値を示した
が、一定電圧課電の耐久性はＭＴとＮＡの特定割合の組
成物において特異的に向上している。なお、ひまし油を
混合した場合にはこのような特異性は見られない。
と同様にして得た金属蒸着フィルムを更に巻回してコン
デンサー素子を作製し、表１に示す混合割合で前記と同
じ芳香族炭化水素混合物（ＭＴ）、菜種油(ＮＡ)および
ひまし油を４０℃で常法により含浸させることにより、
容量３μＦのＭＦコンデンサーを作製した。同種のコン
デンサー５個に６０℃で一定電圧（電位傾度１３０ V/
μm）を課電し、コンデンサーが破壊するまでの平均時
間を調べた。ただし、最高と最低の二つの値は除外し、
残りの値の平均値を求めた。結果を表１に示す。表１の
結果から、芳香族炭化水素混合物と菜種油はそれぞれ単
独では短い時間で破壊に至るにもかかわらず、両者から
なる特定の混合割合の組成物では絶縁破壊時間が長く良
好な電気特性を示すことがわかる。前記の通り、コロナ
放電開始電圧はＭＴ単独の場合に最も高い値を示した
が、一定電圧課電の耐久性はＭＴとＮＡの特定割合の組
成物において特異的に向上している。なお、ひまし油を
混合した場合にはこのような特異性は見られない。
【００１８】＜金属蒸着フィルムの抵抗変化率＞従来行
われているように、単にフィルムを含浸油に浸漬してそ
の寸法あるいは重量変化を測定する方法では、プラスチ
ックフィルム上に金属を蒸着した蒸着金属層の変化の様
子は測定できない。ＭＦコンデンサーにおいて問題とな
るのは蒸着金属層の状態であり、蒸着金属層の状態を直
接測定することが望ましい。そこで、易延伸タイプのポ
リプロピレン二軸延伸フィルムに、常法に従い亜鉛を片
面に蒸着させた厚み１６μm、 抵抗値４〜６Ω／□の金
属化プラスチックフィルムの一部を前記と同じ芳香族炭
化水素混合物（ＭＴ）、菜種油（ＮＡ）もしくはひまし
油またはフェニルキシリルエタン（ＰＸＥ）もしくはア
ルキルベンゼン（ＬＡＢ）に浸し、１００℃の窒素雰囲
気下で１１６時間経過した後における抵抗を測定し、そ
の抵抗変化率（浸漬後の抵抗値／浸漬前の抵抗値の比）
を膨潤の度合とした。その結果を表１に示す。表１の結
果から、前記特開昭６０−３５４０８号公報において具
体的に開示されているジアリールエタンやアルキルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素を含浸させた場合には、抵抗
が大きく増加することがわかり、これはフィルムの膨潤
により蒸着金属層に亀裂などが生じたためと考えられ
る。すなわち、上記公報に開示されている芳香族炭化水
素はＭＦコンデンサー用としては不適当であることを示
している。一方、ひまし油は菜種油よりも抵抗変化率は
小さいことが示されており、この結果のみではひまし油
の方がＭＦコンデンサーの含浸油としては適当であると
いえる。しかしながら、ひまし油は前記の通り遊離水酸
基を有する脂肪酸エステル含量が多い天然脂肪酸トリグ
リセリドを主体とするものであり、これらの結果を併せ
考えると、ひまし油はＭＦコンデンサーの含浸油として
は不適当である。
われているように、単にフィルムを含浸油に浸漬してそ
の寸法あるいは重量変化を測定する方法では、プラスチ
ックフィルム上に金属を蒸着した蒸着金属層の変化の様
子は測定できない。ＭＦコンデンサーにおいて問題とな
るのは蒸着金属層の状態であり、蒸着金属層の状態を直
接測定することが望ましい。そこで、易延伸タイプのポ
リプロピレン二軸延伸フィルムに、常法に従い亜鉛を片
面に蒸着させた厚み１６μm、 抵抗値４〜６Ω／□の金
属化プラスチックフィルムの一部を前記と同じ芳香族炭
化水素混合物（ＭＴ）、菜種油（ＮＡ）もしくはひまし
油またはフェニルキシリルエタン（ＰＸＥ）もしくはア
ルキルベンゼン（ＬＡＢ）に浸し、１００℃の窒素雰囲
気下で１１６時間経過した後における抵抗を測定し、そ
の抵抗変化率（浸漬後の抵抗値／浸漬前の抵抗値の比）
を膨潤の度合とした。その結果を表１に示す。表１の結
果から、前記特開昭６０−３５４０８号公報において具
体的に開示されているジアリールエタンやアルキルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素を含浸させた場合には、抵抗
が大きく増加することがわかり、これはフィルムの膨潤
により蒸着金属層に亀裂などが生じたためと考えられ
る。すなわち、上記公報に開示されている芳香族炭化水
素はＭＦコンデンサー用としては不適当であることを示
している。一方、ひまし油は菜種油よりも抵抗変化率は
小さいことが示されており、この結果のみではひまし油
の方がＭＦコンデンサーの含浸油としては適当であると
いえる。しかしながら、ひまし油は前記の通り遊離水酸
基を有する脂肪酸エステル含量が多い天然脂肪酸トリグ
リセリドを主体とするものであり、これらの結果を併せ
考えると、ひまし油はＭＦコンデンサーの含浸油として
は不適当である。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明のＭＦコンデンサーは一定電圧課
電における耐久性が格段に優れた油含浸ＭＦコンデンサ
ーである。更に、含浸させるべき電気絶縁油組成物は、
電極となる金属蒸着フィルムのフィルム膜厚が薄く、放
電した場合に損傷が小さいものに対しては、芳香族炭化
水素の配合量を多くして放電を積極的に抑える方向に、
また、膜厚が厚く、一旦放電すると損傷の大きいものに
対しては、菜種油などの配合により天然の脂肪酸トリグ
リセリドを多くして放電を少しずつ逃がす方向にそれぞ
れ調整することができる。
電における耐久性が格段に優れた油含浸ＭＦコンデンサ
ーである。更に、含浸させるべき電気絶縁油組成物は、
電極となる金属蒸着フィルムのフィルム膜厚が薄く、放
電した場合に損傷が小さいものに対しては、芳香族炭化
水素の配合量を多くして放電を積極的に抑える方向に、
また、膜厚が厚く、一旦放電すると損傷の大きいものに
対しては、菜種油などの配合により天然の脂肪酸トリグ
リセリドを多くして放電を少しずつ逃がす方向にそれぞ
れ調整することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 129:74） Ｃ１０Ｎ 40:00 Ｚ 8217−4Ｈ 40:16
Claims (1)
- 【請求項１】 −３０℃において液状である下記構造式
化１で示される芳香族炭化水素に、遊離水酸基を有する
脂肪酸エステル含量が少ない天然脂肪酸トリグリセリド
５〜８０重量％を添加してなる電気絶縁油組成物を含浸
させてなる金属化プラスチックフィルムコンデンサー。 【化１】
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3349857A JPH05159967A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 金属化プラスチックフィルムコンデンサー |
| CA002103545A CA2103545A1 (en) | 1991-12-10 | 1992-12-10 | Metallized plastic film capacitor |
| PCT/JP1992/001613 WO1993012529A1 (en) | 1991-12-10 | 1992-12-10 | Metallized plastic film capacitor |
| US08/098,309 US5384684A (en) | 1991-12-10 | 1992-12-10 | Metallized plastic film capacitor |
| EP92924902A EP0570599B1 (en) | 1991-12-10 | 1992-12-10 | Metallized plastic film capacitor |
| DE69221718T DE69221718T2 (de) | 1991-12-10 | 1992-12-10 | Kondensator aus metallisierter kunststoff-folie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3349857A JPH05159967A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 金属化プラスチックフィルムコンデンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05159967A true JPH05159967A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18406592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3349857A Pending JPH05159967A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 金属化プラスチックフィルムコンデンサー |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5384684A (ja) |
| EP (1) | EP0570599B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05159967A (ja) |
| CA (1) | CA2103545A1 (ja) |
| DE (1) | DE69221718T2 (ja) |
| WO (1) | WO1993012529A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO301506B1 (no) * | 1995-06-23 | 1997-11-03 | Opticom As | Fremgangsmåte ved optisk datalagring samt databærende medium |
| US5719742A (en) * | 1995-11-29 | 1998-02-17 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Metallized plastic film capacitor |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS555689B2 (ja) * | 1972-09-19 | 1980-02-08 | ||
| JPS5133278B2 (ja) * | 1972-12-27 | 1976-09-18 | ||
| JPS5820081B2 (ja) * | 1974-01-17 | 1983-04-21 | ニホンセキユカガク カブシキガイシヤ | デンキゼツエンユ |
| US4183015A (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-08 | Hill-Rom Company, Inc. | Side guard for bed including means for controlling remote electrical devices |
| JPS6035408A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | ニチコン株式会社 | 電気機器 |
| JPS6151704A (ja) * | 1984-08-18 | 1986-03-14 | 日本石油化学株式会社 | 電気絶縁油 |
| JPH067442B2 (ja) * | 1984-12-27 | 1994-01-26 | ニチコン株式会社 | 油入電気機器 |
| US4591948A (en) * | 1985-08-06 | 1986-05-27 | Nippon Petrochemicals Company, Limited | Oil-filled capacitor |
| US4931900A (en) * | 1988-05-10 | 1990-06-05 | Magnetek Universal Mfg., Corp. | Dielectric fluid for a metallized film capacitor |
| DE3836780A1 (de) * | 1988-10-28 | 1990-05-03 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls substituierten benzylbenzolen |
| JP2794444B2 (ja) * | 1989-03-07 | 1998-09-03 | 日本石油化学株式会社 | ジベンジルベンゼン類の製造方法 |
| FR2658356B1 (fr) * | 1990-02-12 | 1992-06-19 | Bollore Technologies | Condensateur electrique. |
| GB9109520D0 (en) * | 1991-05-02 | 1991-06-26 | Abb Capacitors Limited | Improvements in or relating to capacitors |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP3349857A patent/JPH05159967A/ja active Pending
-
1992
- 1992-12-10 CA CA002103545A patent/CA2103545A1/en not_active Abandoned
- 1992-12-10 WO PCT/JP1992/001613 patent/WO1993012529A1/ja active IP Right Grant
- 1992-12-10 DE DE69221718T patent/DE69221718T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-10 EP EP92924902A patent/EP0570599B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-10 US US08/098,309 patent/US5384684A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993012529A1 (en) | 1993-06-24 |
| EP0570599A1 (en) | 1993-11-24 |
| EP0570599A4 (ja) | 1994-03-30 |
| DE69221718D1 (de) | 1997-09-25 |
| US5384684A (en) | 1995-01-24 |
| CA2103545A1 (en) | 1993-06-11 |
| DE69221718T2 (de) | 1998-03-26 |
| EP0570599B1 (en) | 1997-08-20 |
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