JPS592166B2 - プラスチツクフイルムコンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はｔａｎδの改良ならびに信頼性の向上をはか
るために、プラスチックフィルムのみよりなる誘電体と
、両面金属化紙よりなる電極とを積層巻回したコンデン
サ素子に液体含浸剤を含浸してなるプラスチックフィル
ムコンデンサにおいて、表面平滑度が３００００〜６０
０００秒（Ｂｅ ｋｋ単位）の範囲にある両面金属化紙
電極を用いたことを特徴とするプラスチックフィルムコ
ンデンサに関するものである。

一般にポリプロピレンフィルムなどのプラスチックフィ
ルムはコンデンサの誘電体として望まＬい電気特性を有
しているが、このプラスチックフィルムとアルミニウム
箔電極とを積層巻回してコンデンサを製作したとき、含
浸剤の含浸が困難であることと一枚のプラスチックフィ
ルムを誘電体とするときは耐電圧が不十分であることか
ら、アルミニウム箔電極の代りに両面金属化紙電極を用
いて含浸性を改善し、自己回復性をもつコンデンサが提
案〔特許第５２７０５２号（特公昭４３−５５１０号公
報）〕され、既に実用化の域に達し量産されている。

上記両面金属化紙電極はその両表面が導電性金属膜で覆
われており、しかも両表面の導電性金属膜が電気的に互
に連絡しているので、電界の影響を受けず誘電体として
作用しないので、誘電体であるプラスチックフィルムの
電気特性を十分に活用することができる。

本発明者らは上記両面金属化紙を電極とし、プラスチッ
クフィルムを誘電体とするプラスチックフィルムコンデ
ンサについて実験研究した結果、両面金属化紙は単に電
極として働きをするだけでなく、プラスチックフィルム
コンデンサの緒特性に大きな影響を与えることを見出し
たのである。

すなわち、両面金属化紙を電極とし、プラスチックフィ
ルムを誘電体とするプラスチックフィルムコンデンサに
おいて、両面金属化紙電極の表面平滑度がコンデンサの
緒特性に大きな影響を与えることから、その表面平滑度
がある範囲内にあるときに最も特性の良好なコンデンサ
が得られることが判明したので、提案しようとするもの
である。

なお、表面平滑度は我国で広く使用されているＪＩＳ（
日本工業規格）Ｐ８１１９紙および板紙のベック試験器
による平滑度試験方法に基づいて測定した。

この発明は第１図に示すようにプラスチックフィルム誘
電体と両面金属化紙電極を積層巻回したコンデンサ素子
構造のプラスチックフィルムコンデンサにおいて、両面
金属化紙電極の表面平滑度の条件について実験研究した
結果、表面平滑度は３００００〜６００００秒（Ｂｅｋ
ｋ単位）の範囲がコンデンサの性能に最適であることを
見出した従来のプラスチックフィルムコンデンサにおい
ては両面金属化紙電極の表面平滑度は５０００〜１５０
００秒（Ｂｅｋｋ）程度であり、ｔａｎδは０．２〜０
．４係の範囲でバラツキが大きい。

なお、第１図において１はポリプロピレンフィルムなと
のプラスチックフィルム、２は両面金属化紙、３は両面
金属化紙２の蒸着金属膜である。

次に実施例について説明する。

実施例 ｌ 厚さ９μ、幅１００ｍｍのポリプロピレンフィルム１と
厚さ１２μ、幅１００ｍｍの両面金属化紙２とを積層巻
回した第１図示のコンデンサ素子に鉱物油を含浸して静
電容量２０μＦのコンデンサを各５個製作し、それぞれ
について２０℃で６０Ｈｚ、５０Ｖ／μのｔａｎδおよ
び２０°Ｃのコロナ放電開始電圧を測定し、その平均値
を第１表に示す。

実施例 ２ 厚さ９μ、幅・１００ｍｍのポリプロピレンフィルム１
と厚さ１２μ、幅１００龍の両面金属化紙２とを積層巻
回した第１図示のコンデンサ素子にフルキルベンゼンを
含浸して静電容量２０μＦ （ｒ） −ｒンデンサを各
５個製作し、それぞれについて２０℃で６０Ｈｚ、５０
Ｖ／μのｔａｎδおよび２０°（のコロナ放電開始電圧
を測定し、その平均値を第２表に示す。

実施例 ３ 厚さ９．、、、幅１００ｍｍのポリプロピレンフィルム
１と厚さ１２μ、幅１００ｍｍの両面金属化紙２とを積
層巻回した第１図示のコンデンサ素子にフタル酸ジー２
−エチルヘキシルを含浸して静電容量２０μＦのコンデ
ンサを各５個製作し、それぞれにライて２０°Ｃで６０
Ｈｚ、５０ｖ／μのｔａｎδおよび２０°Ｃのコロナ放
電開始電圧を測定し、その平均値を第３表に示す 第２図は実施例１〜実施例３にもとづいて作成したｊａ
ｎδ〜両面金属紙化の表面平滑度特性図で、両面金属化
紙の表面平滑度が低くなるに従ってｔａｎδは増大して
いる。

この場合のｔａｎδは誘電体に対して５０ｖ／μの６０
Ｈｚの交流電圧で測定している。

この現象は電極である両面の蒸着金属の幾何学的な形状
が表面平滑度が低くなるに従って無秩序となって誘電体
に異常電界を作用させるので、誘電体が物理化学的作用
を受けてｔａｎδが増大するためであると考えられる。

第３図は実施例１〜実施例３にもとづいて作成したコロ
ナ放電開始電圧〜両面金属化紙の表面平滑度特性図で、
両面金属化紙の表面平滑度が高くなるに従ってコロナ放
電開始電圧が低下している。

この原因は表面平滑度が高くなるに従って含浸剤が含浸
されにくくなるためである。

すなわち、コロナ放電開始電圧を上げるためには表面平
滑度の低いものを用いることが望ましい。

上記実施例、第２図および第３図より明らかなように、
ポリプロピレンフィルム誘電体と両面金属化紙電極を積
層巻回したコンデンサにおいて、上記両面金属化紙の表
面平滑度が３００００〜６００００秒（Ｂｅｋｋ単位）
の範囲の値であるときにコンデンサの性能ならびに特性
が最適の値を示すことが判明した。

以上は誘電体にポリプロピレンフィルムを用いた場合に
ついて記述したが、ポリプロピレンフィルムの代りにポ
リエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネート
フィルムなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフ
ィルム、ポリスチレンフィルム、ポリフッ化ビニリデン
フィルムなどのプラスチックフィルムを用いても、また
以上は含浸剤として鉱物油、アルキルベンゼン、フタル
酸ジー２−エチルヘキシルを用いたが、アルキルベンゼ
ン以外の単環芳香族炭化水素油、アルキルナフタレン、
ジアリルアルカンなどの多環芳香族炭化水素油の混成物
、ポリブテンオイルなどの脂肪族炭化水素油、ヒマシ油
などの植物油、フタル酸ジー２−エチルヘキシル以外の
芳香族エステル、ジブチルセバケートなどの脂肪族エス
テルなどの絶縁油を含浸剤として用いても、上記実施例
、第２図および第３図と数値的に若干具なるもののその
傾向は同様である。

斜上のようにこの発明はプラスチックフィルム誘電体と
両面金属化紙電極とを積層巻回したコンデンサ素子に含
浸剤を含浸してなるプラスチックフィルムコンデンサに
おいて、表面平滑度カ３００００〜６００００秒（Ｂｅ
ｋｋ単位）の範囲にある両面金属化紙を用いたことを特
徴とするプラスチックフィルムコンデンサで、この種コ
ンデンサの品質向上ならびに寿命の向上などの効果があ
り、工業的ならびに実用的価値大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるコンデンサ素子の要部断面図
、第２図はポリプロピレンフィルムコンデンサのｔａｎ
δ−両面金属化紙の表面平滑度特性図、第３図はポリプ
ロピレンフィルムコンデンサのコロナ放電開始電圧−両
面金属化紙の表面平滑度特性図である。 １ニブラスチツクフイルム（ポリプロピレンフィルム）
誘電体、２二両面金属化紙電極、３二両面金属化紙２の
蒸着金属膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラスチックフィルムのみよりなる誘電体と両面金
   属化紙よりなる電極とを積層巻回したコンデンサ素子に
   含浸剤を含浸してなるプラスチックフィルムコンデンサ
   において、表面平滑度が３００００〜６００００秒（Ｂ
   ｅｋｋ単位）の範囲にある両面金属化紙を用いたことを
   特徴とするプラスチックフィルムコンデンサ。