JPS59917A - フイルムコンデンサ− - 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】 本発明はフィルムコンデンサーに関するものである。

今日、フィルムコンデンサーについてはその誘電体とし
て各種の有機フィルムが用いられているが、Ｓｔ器の小
型軽量化指向、Ｘａ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伴い、個々の電子部品の小型化が必
要となってきていることから、それらに使用されるフィ
ルムコンデンサー自体についても順次小型化が試みられ
ており。

そのための研究開発が行われている現状である。

フィルムコンデンサーの場合、その性能が使用する有機
フィルムの電気特性、信頼性等の特性に大きく依存し、
その電気特性の優れたフィルムを一発することがコンデ
ンサーの性能の向上ひいては小型化につながるものであ
る。

従来、コンデンサー用の誘電体として使用されていた有
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シアノエチルセルロース、ポリフッ
化ビニリデン等が公知とされている。しかしながら、表
１に示すようにポリエステル、ポリプロピレン、ポリス
チレン等は誘電率が３程度と小さく、小型化を図るため
には、フィルムの厚さを小さくする必要があり、その場
合には耐電圧の面で不利が生ずる欠点を有する。シアノ
エチルセルロースの場合には、誘電率が比較的高く有利
であるが、造膜性、塗膜性に劣り、多最の可塑剤の添加
が必要となり、この結果、可塑剤添加により誘電率が低
下したり誘電正接が増加したりする欠点が生じる。

ポリフッ化ビニリデンの場合には、誘電率もポリエステ
ル等に比べて３．５倍と大きく、コンデンサーの小型化
には有利であるが、無機誘電体ｌ：比べると誘電率が大
幅に小さく不満足である。

以上のように、有機誘電体としてより誘電率が大きいも
のが望まれているのが現状である。

表　１　　（誘電体材料物性） 本発明者らは、高誘電率を有し、誘電正接の小さい有機
フィルムを用いてフィルムコンデンサーを製造すること
に関し、種々検討の結果、シアノエチルプルランのフィ
ルムを誘電体として用いることにより高性能の小型フィ
ルムコンデンサーの製造が可能になること、そしてこの
シアノエチルプルランのフィルムとして窒素含ｆｆ１９
重量％以上のシアノエチルプルランを使用し、また′５
０４１８０℃で延伸したものが特に好ましいことを確認
した。

本発明において使用されるシアノエチルプルランは、窒
素含量９重量％以上のもの、特には１１さくなり、誘電
率が低下してしまうために不利となる。

このシアノエチルプルランは、公知の方法により、プル
ランにアクリロニトリルを反応させて製造できるもので
あり、通常は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ触媒の存在下に、アクリロニトリルを２０〜５
０”Ｃの温度にて反応させてから、精製、乾燥等の工程
を経て製造される。

このシアノエチルプルランをフィルム化しまたはさらに
延伸処理をしてコンデンサー製造に供されるが、シアノ
エチルプルランのフィルムへの成形方法としては、通常
の方法、すなわち次の方法：（１）シアノエチルプルラ
ンを有機溶媒へ溶解し、その溶液を流延し乾燥すること
による成形、（２）シアノエチルプルランの熱可塑性を
利用し、加熱溶融し押し出すことによる成形、（３）加
熱溶融後のカレンダー成形法等が例示される。

上記の方法により製造したフィルムを延伸処理するには
、５０〜１８０℃の温度が必要であり、好ましくは７０
〜１５０℃である。延伸時の温度がこの範囲以下である
と、延伸するために非常に大きなエネルギーが必要とな
る。また延伸するのに長時間を要する結果となり、不都
合な温度条件となる。この範囲以上であるとシアノエチ
ルプルランの分解温度に近ずくために、延伸処理中にシ
アノエチルプルランフィルムがかっ色に着色したり、気
泡が発生したりして良好なフィルムが得られなくなる欠
点を有する。　　− 延伸は１軸方向、２軸方向のいずれにおいても誘電率の
向上が認められる。延伸倍率については、特に制限はな
いが、好ましくは２倍以上の延伸倍率とすることが望ま
しい。これ以下の延伸倍率においては、誘電率向上の割
合が小さく、延伸することによるメリットが得られない
。

実際に延伸する方法としては、熱可塑性プラスチックス
に適用されている方法がそのまま採用可能である。すな
わち、１軸延伸においてはフラット法でよく、各種の方
法で製造した未延伸フィルムを、１回でまたは多数回で
延伸するものである。

２軸延伸においては、フラット法により、縦方向と横方
向の延伸およびチューブラ−法等がある。

このシアノエチルプルラン延伸フィルム中へは、必要に
応じて各種の添加剤例えば可塑剤、滑剤、強誘電体等を
配合することは差支えない。

シアノエチルプルランの未延伸および延伸したフィルム
を用いて、フィルムコンデンサーを製造するには、一般
的な方法でよく１例えば（１）シアノエチルプルランフ
ィルムと金属電極箔（例えば亜鉛またはアルミニウム等
）とを交互に巻回するか、または積層する。あるいは（
２）シアノエチルプルランフィルムへあらかじめ金属を
真空中で蒸着させ、そのものを巻回するか、または積層
する。

ついで、常法にしたがい両端にリード線を接続し、防湿
処理をすることによって製造することができる。

つぎに、具体的実施例をあげる。

実施例　１ 窒素含量が１２．５重量％のシアノエチルプルラン３０
０ノに、アセトン／Ｎ　、　Ｎ’−ジメチルホルムアミ
ド（ｌ／１重量比）混合溶液を７００／−加え、かくは
ん混合して、シアノエチルプルランを完全に溶解させた
。その溶液を脱泡後アプリケーターを用いガラス板上に
流延する。ついで１２０　’Ｃ６時開乾燥し厚さ１０μ
ｍのフィルムを得た。このフィルムの誘電率は２１．誘
電正接は０．０１５（ＩＫＨｚ）であり、非常に誘電率
の大きなものであった。

このフィルムの上にアルミニウムを１０００１の厚さで
真空蒸着した。ついで、この幅２０ｍｍのアルミニウム
蒸着フィルム２枚を長さ１７００ｍ＋にわたり巻回し、
１４０℃の温度にて熱圧着し固定する。両端にすずを溶
射しその上にリード線を湿処理を施した。

このようにして得たフィルムコンデンサーは、つぎの表
２に示すような仕様であった。

実施例２ 窒素含量が１２．７重量％のシアノエチルプルランを２
本ロールで１２０’Ｃ１５分／９７混ＭＬ、、ついで８
０℃まで冷却し、ロールよりシートを取り出した。この
ｏ−ｈシー）を１５０’Ｃ１１００Ｋｆ／−の条件で１
０分間圧縮することにより１００μｍの厚さのシアノエ
チルプルランフィルムを得り。

つぎにこのフィルムをＪＯＯ’Ｃにて１Ｍ方向へ５倍延
伸し約１６μｍの厚さのフィルムとした。

このフィルムの誘電率は３０．５　、誘電正接は０．０
１５　（Ｉ　ＫＨｚ）であり、非常に誘電率の大きなも
のであった。

このフィルムを１０１０Ｘ１０の大きさに切断し、厚さ
８μｍのアルミ箔とともに２０枚積層し、１４０℃の温
度にて各フィルム層間を熱的に固定し、ついでリード線
をへンダ付けし、エポキシ樹脂にて周囲を硬化し、フィ
ルムコンデンサーを製置した。

このようにして得たコンデンサーの特性はつぎの表３に
示すようであった。

表３〔電気的仕様〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘電体としてシアノエチルプルランのフィルムを用
   いてなるフィルムコンデンサー ２、前記シアノエチルプルランが窒素含量９重量％以上
   のものである特許請求の範囲第１項記載のフィルムコン
   デンサー ３、　前記シアノエチルプルランのフィルムが温度５０
   〜１８０℃で延伸されたものである特許請求の範囲第１
   項記載のフィルムコンデンサー