JPS59188910A - コンデンサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘電体として誘電率が高く強じんな積層フィル
ムを使用してなるコンデンサーに関する。

近年、電子機器の小型軽量化指向、ＩＣ採用による電子
回路の小型化、および自動挿入の普及等にともない個々
の電子部品の小型化、高性能化が要求されてきている。

それｌ二ともない使用されるコンデンサーＣ二ついても
その小型化、高性能化が必要となってきており、従来広
く用いられていた細コンデンサーに代って誘電体層（−
プラスチックフィルムを用いたフィルムコンデンサーが
実用化されるに至っている。

フィルムコンデンサーの場合、その性能が使用される訓
電体としての有機フィルムの電気特性、信勅性等の特性
に大きく依存し、その電気特性のすぐれたフィルムを開
発することが、コンデンサーの性能の向上、小型化につ
ながるものである。

しかして、従来よりコンデンサー用の誘電体として使用
が試みられていた有機フィルムとしては、ポリエステル
（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン、ポ
リスチレンおよびポリカーボネート等が知られている。

これらのプラスチックフィルムは特Ｃ二絶縁破壊電圧や
絶縁抵抗がきわめて高く、フィルムの薄膜化が可能であ
ることなどから、コンデンサーの小型化、高性能化Ｃ二
かなり寄与している。しかしながらそれらプラスチック
フィルムは誘電率が低く絶縁紙に比べて約半分の値であ
り、この点では高誘電率であることが有利とされるコン
デンサー用材料として不向きである。

一方、誘電率の大きな有機物としてはシアノエチルセル
ロース、シアノエチルプルラン等のシアンエチル化物が
あり、これらを用いることカ考えられる。しかし、シア
ノエチルセルロースは暎の形成性が悪く、薄膜化するに
は多量の可塑剤の添加が必要となり、その場合ζ二は可
塑剤添加Ｃ二より誘電率が低下したり誘電正接が増加し
たりする不利が生じる。またシアノエチルプルランにつ
いては、このものが機械的性質が弱く、薄膜化すること
が難かしいため、これをコンデンサー用誘電体として用
いると、製造工程および使用中に、各種の衝撃により、
そのシアノエチルプルランフィルムに破壊が生じ、実用
化が困難であった。

本発明者らはかかる技術的課題Ｃ二かんがみ鋭意検討の
結果本発明を完成したもので、これは誘電正接の小さい
合成樹脂またはゴム状弾性体のフィルム上に、シアノエ
チルプルランおよび／またはシアノエチルヒドロキシア
ルキルプルランの層を形成した積層フィルムを誘電体と
して用いてなるコンデンサーに関するものである。

本発明に使用される上記積層フィルムは、従来フィルム
コンデンサーに使用されていたポリエステル、ポリプロ
ピレン、ポリカーボネートなどのフィルムに比べて２倍
以上の誘電率を有し、かつ基本的Ｃ二それらと同等の強
じんさをもっているために薄膜化が可能であり、コンデ
ンサー誘電体とした場合小型化、高性能化を達成するこ
とができ、かつ信頼性が高いという利点が与えられる。

本発明において使用されるシアノエチルプルランおよび
シアノエチルヒドロキシアルキルプルランとしては、窒
素含量９重量％以上のもの、特には１１重量％以上のも
のが好ましく、これ以下の窒素含量のものであると極性
基であるシアノエチル基の置換度が小さくなり、誘電率
が低くなるので不利である。

上記シアノエチルプルランならびｌニジアノエチルヒド
ロキシアルキルプルランは、プルランならびにヒドロキ
シアルキルプルランにアクリロニトリルを反応させるこ
とにより合成することができ、通常は水酸化ナトＩＪウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ触媒存在下（ミアクリ
ロニ）ＩＪルをそれらプルランもしくはヒドロキシアル
ギルプルランに室温〜６０℃付近の温度にて反応させ、
精製、乾燥等の工程を経て製造される。この場合使用さ
れるプルランは一般に市販されているものでよく、また
ヒドロキシアルキルプルランとしてはヒドロキシエチル
プルラン、ヒドロキシプロピルプルラン等が例示され、
これらはプルランにエチレンオキシド、プロピレンオキ
シド等のアルキレンオキシドを反応させることにより得
ることができる。

一方銹電正接の小さい合成樹脂ならびｄニゴム状弾性体
は、通常の無線周波数帯域としての１０Ｈｚ〜ＩＭＨｚ
（二おける誘電正接が０．０５以下好ましくは００２以
下のものであり、これにはポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ボリアリレート、ポリフェニ
レン、ポリカーボネート、ポリテトラフロロエチレン、
ポリジクロロエチレン等、あるいはこれらの共重合体、
共重合体のような合成樹脂物質、１，２−ホリブタジエ
ン、シスもしくはトランス型ポリブタジェンゴム、エチ
レン−プロピレンゴム、！素化ポリエチレンゴム、シリ
コーンゴム、ポリイソプレンゴム等のようなゴム状物が
例示される。これら合成樹脂ならびにゴム状弾性体はフ
ィルムへの成形に当って各種充填剤、安定前、その他の
添加剤を適宜含有させてよいが、しかし前記誘電圧接の
範囲以上ｌ二はならないようにすることが望ましい。

本発明Ｃ二値用される誘電体としての積層フィルムは、
上記した誘電圧接の小さい合成樹脂またはゴム状弾性体
のフィルム上に、シアノエチルプルランおよび／または
シアノエチルヒドロキシアルキルプルランの層を形成し
てなる構成のものである。この積層フィルムを作る方法
としては、たとえば合成樹脂またはゴム状弾性体のフィ
ルム上に、シアノエチルプルクンおよび／またはシアノ
エチルヒドロキシアルキルプルランの有機溶媒溶液を塗
布し、乾燥する方法、あるいはシアノエチルプルランお
よび／またはヅアノエチルヒドロキンアルキルブルラン
乞あらかじめ加熱溶融押し出しまたはカレンダー成形等
の方法Ｃ二より薄膜状に成形し、これ乞合成樹脂または
ゴム状弾性体のフィルムと加熱密看させる方法などがあ
げられる。

このようシニして得られる積層ソイｌレムは、たとえば
合成樹脂またはゴム状弾性体層乞約６μｍ、シアノエチ
ルプルクンおよび／またはンアノエチルヒドロキシアル
キルプルラン層全約４μｍの各厚さとして構成すること
ができ、これ７用いることにより本発明の前記効果が遺
憾なく達成される。

上記積層フィルム乞そのままコンデンサーの誘電体とし
て用いることができるが、必要ζ二応じ表面活性化処理
（たとえばコロナ放電処理）をフィルムの片面または両
面に施したものを使用してもよい。

コンデンサーを製造するには、一般的な方法でよく、た
とえば 山　積層フィルムと金属電極箔（たとえば亜鉛またはア
ルミニウム等）と乞交互に巻回するか、または積層する
。

あるいは １２）積層フィルムへあらかじめ金属？真空中で蒸ａさ
せ、そのもの乞巻回するか、または端間する。

ついで、富法Ｃ二したがい両端にリード線乞接続し、必
要に応じて糖嘘油等の含浸剤全真空下で含浸させ、防湿
処即乞施丁ことによって製造することができる。

つぎに具体的実施側音あげて本発明ン説明する。

実施例１ 窒素含量が１２．５を酵％のシアノエチルプルクン２５
０ｇに、アセトン／　Ｎ、１２−ジメチルホルムアミド
（１／１　＠量比）混合溶液を７５０１加え、かくはん
混合してシアノエチルプルクンを完全に溶解させた。そ
の溶液ン脱泡後、厚さ６μｍのポリエステルフィルム上
に塗布し、１２０℃、６時間乾燥し厚さ４μｍのシアノ
エチルプルラン層を形成した。この積層フィルムは強じ
んなものであり、誘電率は６．０、誘電圧接は０．００
７（１ｋＨｚ）であった。

この積層フィルム２枚とアルミニウム箔１枚を１組とし
、この２組を重ねて巻いてコンデンサー素子を作成した
後、１４０’Ｃの温度Ｃ二て各フィルム層間を熱的に固
定し、リード線乞ハンダ付りナし、エポキン樹脂Ｃ二で
周囲全硬化し、静電容量約０５μＦのコンデンサー全製
造した。

実施例２ 窒素含量が１２．０％、ヒドロキンプロポキシル基含量
８．９％のりアノエチルヒドロキシプロピルプルランを
押出機音用いて１５０’Ｃの成形温度Ｃ二でペレット化
した。このペレット乞Ｔダイが設置された押出機に供給
し、１６０　℃の温度でシート状に押出して厚さ１０μ
専のフィルムを得た。このフィルム馨厚さ１０μｍのポ
リスチレンフィルム上に１２０℃、５０Ｋｙ／ｃｒｄの
条件Ｃで加熱接着させた。

得られた積層フィルムは強じんなものであり、誘電率は
６．２、誘電正接は０．００８（１ｋＨｚ）であった。

この積層フィルムの上置ニアルミニウムを約１００ＯＡ
の厚さで真空蒸着し、２枚を１組として巻回し、１４０
℃の温度にて熱圧着し固定する。

両端に丁ずを溶射し、七の上１ニリード線乞接続し、静
電容駄約０．５　μＦのコンデンサー！製造した。

特許出願人　信越化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　合成樹脂またはゴム状弾性体のフィルレム上Ｃ二、
   シアノエチルプルランおよび／またはシアノエチルヒド
   ロキシアルキルプルランの層を形成した積層フィルムを
   誘電体として用１．Ｎでなるコンデンサー ２、前記合成樹脂またはゴム状弾性体カー誘′４正（妾
   ０．０５以下のものである特許請求の範囲１４　ｉ　Ｌ
   自記戦のコンデンサ７ ３、前記シアノエチルプルランまたはシアノエチルヒド
   ロキシアルキルプルランが、窒素含量９取量％以上のも
   のである特許請求の範囲第１項記載のコンデンサー