專利名稱：金屬蒸鍍薄膜、其制造方法及使用它的電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣、電子回路中所使用的金屬蒸鍍高分子薄膜電容器，特別是涉及電弧損耗線路等當(dāng)中使用的電容器，其中也涉及適合于為不因雷擊時突入的沖擊電流發(fā)生破壞、著火等而規(guī)定的各種安全規(guī)格的電容器。本發(fā)明還涉及為得到這樣的電容器適宜的金屬蒸鍍薄膜及其制造方法。
為了除去由線路進(jìn)入各種家用電器或電子機(jī)器的噪音，或者防止機(jī)器中發(fā)生的噪音輸入電源線，使用噪音濾波電容器。在雷擊等情況下，所產(chǎn)生的大的突入電流進(jìn)入到包括噪音濾波電容器的一般電容器中。為了不因這些突入電流而造成電容器破壞或著火，各國以噪音濾波電容器為主規(guī)定了對電容器課以嚴(yán)格試驗的規(guī)格(安全規(guī)格)。例如有UL1414、CAS C22.2NO1、VDE 0565-1、IEC 384-14、SEV 1055、JISC5151等，還有NEMKO、SEMKO、DEMKO、EI、BS等規(guī)格。
這些規(guī)格規(guī)定，假設(shè)有大的突入電流，在一定時間施加與額定電壓相比極高的電壓時，不發(fā)生異常或破壞。
為適合于這些規(guī)格，過去使用11～12μm厚度的聚酯薄膜，并且使用邊緣幅度寬的鋁蒸鍍薄膜，但是由于為適合于規(guī)格其質(zhì)量已達(dá)到極限，所以因制造工序中的質(zhì)量波動造成不合格率增大，具體說在檢驗工序的耐電壓試驗中不合格發(fā)生率大。另一方面，人們對電容器的小型化有強(qiáng)烈期望，但為了小型化若使薄膜厚度減薄，當(dāng)然不合格率會增大，這使得小型化在技術(shù)上有困難。


圖1是表示本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜斷面形狀一例的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜斷面形狀一例的概略圖。
圖3是表示本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜斷面形狀一例的概略圖。
圖4是表示為制作電容器而將本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜重疊的斷面形狀一例的概略圖。
圖5是表示為制作電容器而將本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜重疊的斷面形狀一例的概略圖。
圖6是表示本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜的蒸鍍膜中Al及Zn含量比一例的概略圖。
圖7是制造本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜的一個裝置的概略圖。
圖8是表示將本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜重疊、回卷制成的電容器斷面形狀一例的概略圖。
符號的說明1、本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜2、高分子薄膜3、邊緣部4、金屬蒸鍍膜部5、邊界膜部6、復(fù)蓋邊緣部的油7、真空蒸鍍機(jī)8、卷出輥9、卷取輥10、冷卻滾筒11、油蒸發(fā)噴嘴12、Al蒸發(fā)源13、Zn蒸發(fā)源14、低溫等離子處理裝置15、油蒸發(fā)器16、壓力計17、控制系統(tǒng)18、輸出電源19、排氣用真空泵20、金屬噴鍍部21、電極引出部本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠使檢驗工序中不合格率降低的、同時對于安全規(guī)格試驗中課以的高的外加電壓也能夠防止破壞、特別是能夠防止主要的易破壞位置即邊緣和蒸鍍金屬膜邊界的高分子薄膜電絕緣破壞的電容器，并且是小型的性能優(yōu)良的電容器，以及用于這種電容器的金屬蒸鍍薄膜及其制造方法。
本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果通過具有以下構(gòu)成的本發(fā)明而在工業(yè)上有利地達(dá)到了上述本發(fā)明的目的。金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，在高分子薄膜的至少一個面上具有構(gòu)成表面電阻為1Ω/□～15Ω/□的電極的金屬蒸鍍膜部，和表面電阻1×1010Ω/□以上的邊緣部，以及在該金屬蒸鍍膜部和該邊緣部之間由該金屬蒸鍍膜部向該邊緣部金屬蒸鍍膜厚連續(xù)減低的寬度為0.02～1mm的邊界膜部。金屬蒸鍍薄膜的制造方法，具有在真空蒸鍍機(jī)內(nèi)將油蒸鍍或涂布在高分子薄膜表面上，然后蒸鍍金屬制造高分子蒸鍍薄膜的工序，其特征在于，通過控制蒸鍍油量或涂布油量，將金屬蒸鍍膜部和邊緣部之間的邊界膜部的寬度調(diào)節(jié)在0.02～1mm的規(guī)定范圍內(nèi)。電容器，其特征在于，將在高分子薄膜的至少一個面上具有構(gòu)成表面電阻為1Ω/□～15Ω/□的電極的金屬蒸鍍膜部，和表面電阻1×1010Ω/□以上的邊緣部，以及在該金屬蒸鍍膜部和該邊緣部之間由該金屬蒸鍍膜部向該邊緣部金屬蒸鍍膜厚連續(xù)減低的寬度為0.02～1mm的邊界膜部的金屬蒸鍍薄膜回卷或疊層而構(gòu)成。
本發(fā)明的主要特征在于，在金屬蒸鍍薄膜中設(shè)置特定的邊界膜部，即由金屬蒸鍍膜部向邊緣部金屬蒸鍍膜厚連續(xù)減低的寬度為0.02～1mm的邊界膜部，借此，在將金屬蒸鍍薄膜用于電容器時，防止邊緣部和蒸鍍金屬膜邊界的高分子薄膜的電絕緣破壞。
實施本發(fā)明的最佳方式圖1示出了本發(fā)明一個實施方式例的金屬蒸鍍薄膜的概略斷面圖。但本發(fā)明并不限定于本實施方式例。
圖1中，1是本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜，2是高分子薄膜，3是邊緣部，4是金屬蒸鍍部，5是邊界膜部，L表示邊界膜部的寬度。
本發(fā)明的高分子薄膜2是將天然、半合成、合成高分子樹脂成型為薄膜狀，其中合成高分子樹脂構(gòu)成的高分子薄膜由耐熱性、機(jī)械特性、電氣特性、物理化學(xué)特性方面考慮更佳。
優(yōu)選的合成高分子樹脂可舉出聚烯烴樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚亞苯基樹脂、聚芳酯樹脂、氟樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙炔樹脂等。特別是聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚苯乙烯由機(jī)械特性、電氣特性方面考慮更佳。其中聚丙烯及聚對苯二甲酸乙二醇酯由于耐交流電壓(耐AC電壓)高，因而特佳。
金屬蒸鍍膜4的金屬，只要是Al、Zn、Cu、Ag、Au、Sn、Ti、Co、Ni或它們的合金等有導(dǎo)電性的就不做特別限定，但優(yōu)選Al、Zn、Cu、Sn等的電暈劣化性小的。其中Al-Zn合金在耐濕性、耐電暈劣化性及自身恢復(fù)特性方面更佳，而且在其中以下這樣的由Al-Zn合金構(gòu)成的蒸鍍金屬膜特佳如果設(shè)蒸鍍合金膜中的Al含量比例{(Al含量×100)/(Al含量+Zn含量)}在蒸鍍膜表面為C1、蒸鍍膜中央為C2、薄膜界面處為C3，則以C2＜C1≤C3或C2＜C3≤C1連續(xù)變化，并且蒸鍍膜全體的Al含量比例為0.5～15％(重量)，更佳為8～12％(重量)。其中Al含量比例作成C2＜C1≤C3分布的Al-Zn合金自身恢復(fù)性的劣化少，因而更佳。蒸鍍金屬膜的膜電阻必須為1～15Ω/□。特別是2～12Ω/□為佳，而且為了提高與金屬噴鍍的密著性，如圖2那樣在金屬噴鍍的密著部加厚2～5mm厚程度的蒸鍍膜，使所謂重邊緣場合的電極部(有源部)的電阻成為4～12Ω/□ ，特別能使得耐壓和tanδ特性提高。
而且為提高這些蒸鍍金屬膜的耐濕性，在該蒸鍍金屬膜表面上設(shè)置超薄層的油膜，或者硅或硅化合物更佳。
金屬蒸鍍薄膜在金屬蒸鍍膜部4和邊緣部3之間具有邊界膜部5是重要的。如圖1，邊界膜部表示由金屬蒸鍍膜部4向邊緣部3蒸鍍膜部的厚度連續(xù)減低的部分，指的是用光學(xué)顯微鏡觀察時，如圖1所示，由金屬蒸鍍膜部4的暗的部分向邊緣部3的亮的部分以寬度(L)0.02～1mm，較佳L0.02～0.5mm，更佳L0.02～0.25mm，特佳L0.05～0.2mm逐漸由暗的部分向亮的部分明顯變化的區(qū)域。般認(rèn)為，過去的電容器用金屬蒸鍍薄膜，如JIS C2319-1977(電容器用金屬化聚酯薄膜)的4.3耳幅中規(guī)定的那樣，在蒸鍍金屬膜的端部連續(xù)，沒有不鮮明的位置。因此，在歷來的形成邊緣的方法中，有在蒸鍍的高分子薄膜上貼上與構(gòu)成屏蔽的邊緣同寬的帶子形成未蒸鍍部(邊緣)的帶邊緣法，由于形成使蒸鍍膜和邊緣界線清楚的邊緣，所以可以優(yōu)選利用。另外，其它的方法有在高分子薄膜上蒸鍍邊緣寬度的油，利用油部不附著蒸鍍膜的油邊緣法，但為了與帶邊緣法同樣使得與邊緣的界線清楚(不生成邊界部5)，所以采用了如特公平3-59981號公報所說的那樣，使用蒸鍍金屬更難以附著的氟油，或者采用了如特公昭63-57932號公報所說的那樣，在使薄膜通過金屬蒸鍍源之前，或在通過時冷卻薄膜的辦法。但是，在何處都還沒有象本發(fā)明那樣為設(shè)置特定寬度的邊界膜部而對其進(jìn)行控制的技術(shù)思想。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)并完成了，通過設(shè)置特定寬度的邊界膜部5，在安全規(guī)格電容器試驗中對于課以的高的施加電壓，也能夠防止破壞，特別是防止主要的易破壞場所的邊緣和蒸鍍金屬膜邊界高分子薄膜的電絕緣破壞，在邊緣和蒸鍍金屬膜邊界發(fā)生電絕緣破壞時，電容器的金屬噴鍍部破壞的現(xiàn)象多有出現(xiàn)。
而且如圖3那樣，用復(fù)蓋邊緣部的油6復(fù)蓋邊緣部3更佳。因為油量少，所以不能定量化，但油的有無可用X射線電子光譜法(XPS，或者也稱作ESCA)檢測。另外如圖4那樣，在將本金屬蒸鍍薄膜回卷或疊層制作電容器時，上下2枚金屬蒸鍍薄膜之間的邊緣部分應(yīng)用油6充滿，更佳是使得沒有空氣層。此時，由于油6與電容器的含浸油相溶，所以由該油和含浸油充滿邊緣部，以沒有空氣層為佳?？傊?，在邊緣部存在油，并且用油充滿，使得制做電容器時金屬蒸鍍薄膜之間的邊緣部分沒有空氣層更佳。
當(dāng)然，邊緣部以電絕緣作為目的，其表面電阻為1010Ω/□以上，更佳為1012Ω/□以上。
圖7是制造本發(fā)明金屬蒸鍍薄膜的一個裝置的概略圖。使用該圖說明制造本發(fā)明金屬蒸鍍薄膜的方法的概略。但本發(fā)明并不限定于本實施方式例。
用真空泵19將真空蒸鍍機(jī)7內(nèi)減壓至規(guī)定的壓力(真空度)。即使達(dá)到規(guī)定的壓力，在由卷送輥8送出的高分子薄膜2處也要測定內(nèi)部的壓力，通過控制在規(guī)定壓力的油蒸發(fā)噴嘴11的按邊緣部寬度(實際邊緣部寬度的2倍)打開的開口部，使規(guī)定的油蒸發(fā)、附著。接著使構(gòu)成Zn的核附著的Al由Al蒸鍍源12定量蒸發(fā)，蒸鍍在高分子薄膜2上，然后由Zn蒸發(fā)源蒸鍍Zn，使金屬蒸鍍膜的表面電阻成為規(guī)定的電阻。接著按必要在低溫等離子裝置14中用含氧原子氣體的等離子對該金屬蒸鍍膜、邊界膜部及邊緣部表面進(jìn)行處理，再按必要測定內(nèi)部壓力，通過被控制的油蒸發(fā)器15的狹小開口部，將油蒸發(fā)、附著在金屬蒸鍍膜部、邊界膜部及邊緣部的表面上。將這樣的由金屬蒸鍍膜和邊緣形成的金屬蒸鍍薄膜卷取到卷取器9上，最終由真空蒸鍍機(jī)7取出，再縱切成必要的窄的寬度，成為卷軸。
在本方法中，對油蒸發(fā)噴嘴10內(nèi)部的壓力進(jìn)行測定、控制，對控制邊界膜部的寬度是極重要的。具體用隔膜式等壓力計(真空計)16測定油蒸發(fā)噴嘴10內(nèi)的壓力，將其輸出信號輸入控制系統(tǒng)17，如果油蒸發(fā)噴嘴10內(nèi)的壓力與設(shè)定壓力之間有差，就反饋到熱源一輸出電源18，總是控制油蒸發(fā)噴嘴內(nèi)的壓力成為恒定，使得恒定地形成規(guī)定量的油蒸汽，使規(guī)定的油附著在高分子薄膜2的表面上。在附著油的邊緣部，不同時附著核附著狀態(tài)的Al、Zn，或者即使附著也是超微量的。
按照圖3所示的復(fù)蓋邊緣部的油存在狀態(tài)的樣子，油并不是以均一的厚度存在于邊緣部，而是以具有山型厚度分布的形態(tài)存在，在金屬附著時，因其濃縮熱使油端部的一部分蒸發(fā)，發(fā)生與油濃度成反比例的金屬附著，因此推定為呈現(xiàn)連續(xù)的厚度減低的邊界膜部。從而推定由于復(fù)蓋邊緣部的油的存在量及油端部的蒸發(fā)的程度問題的關(guān)系，油的種類在邊界膜部的形成上起到了重要的作用。
另外，用低溫等離子進(jìn)行處理能控制邊界膜的寬度，與此同時，還對因薄膜層間密著差使外加電壓時電容器發(fā)生噪音的現(xiàn)象進(jìn)行改善這一方面更為有利。所謂低溫等離子處理，就是由在低壓氣體中外加直流，或低頻、中頻、高頻等交流，或者微波等高電壓開始，將金屬蒸鍍薄膜暴露在因持續(xù)放電而生成的等離子中，對其表面進(jìn)行改性。
將本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜回卷或疊層，經(jīng)過作成電容器的通常的處理，可得到耐電壓高的良好的電容器。特別是將與復(fù)蓋邊緣的油相溶并且電絕緣性高的油用作含浸油時，可得到耐電壓更加高的電容器，因而更佳。
判斷與油是否相溶的方法是，在100cc的試樣瓶中分別加入用于復(fù)蓋邊緣部3的油和含浸油各30cc，蓋緊并充分振動后，靜置30分鐘，此時不分離成二層或懸濁，而是呈透明態(tài)，則表明為相溶。作為更簡易的方法，可舉出以下的辨別方法以JIS K6768-1971“乙烯及聚丙烯薄膜的潤濕試驗法”為基準(zhǔn)，在用含有含浸油的棉棒由蒸鍍薄膜的金屬蒸鍍膜表面向邊緣部3涂布含浸油時，在邊緣部含浸油的涂布寬度不縮短，具有相同寬度或延寬的含浸油為佳。
特別是復(fù)蓋邊緣的油為硅油，并且含浸劑也是硅油更佳，作為這樣的硅油性能特別優(yōu)良的是二甲基聚硅氧烷或者甲基苯基硅油。
本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜的邊緣部3，不僅指的是圖1所示的為確保金屬蒸鍍膜和金屬噴鍍部的絕緣而設(shè)置的邊緣(獨立邊緣，或在JISC2319-1997中所稱呼的耳幅)，而且也指特公平1-21613號公報、特開平4-225508號公報、特開平7-86088號公報、USP 5057967等當(dāng)中所提出的保安機(jī)構(gòu)用邊緣，或者分割電極的邊緣。
在這種具有保安機(jī)構(gòu)用邊緣或分割電極用邊緣的過去的電容器中，具有在金屬蒸鍍膜和邊緣部的交界處易發(fā)生絕緣破壞，使容量降低的問題。在使用本發(fā)明金屬蒸鍍薄膜的電容器中，這樣的問題得到顯著改良。
形成這樣的保安機(jī)構(gòu)用邊緣的方法，有特開昭63-114956號公報(USP4832983)的方法。但是，本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜在蒸鍍后殘留油6，復(fù)蓋邊緣部3，并且生成邊界膜部5。
過去的電容器用蒸鍍薄膜的邊緣沒有邊界膜部，并且以在邊緣部不殘留油作為重要品質(zhì)，但本發(fā)明與之相反，使得生成邊界膜部并且在邊緣部殘留油，完成了耐電壓極高的金屬蒸鍍薄膜的發(fā)明。
使用本發(fā)明金屬蒸鍍薄膜的電容器，是適于要求耐高電壓用途的電容器。其中作為適合于要求耐高電壓的安全規(guī)格的電容器性能優(yōu)良。另外，本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜適于制取性能優(yōu)良的小型電容器。
本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜與過去的金屬蒸鍍薄膜不同，邊緣部復(fù)蓋有油，因此有時必須變更如加壓條件等過去的電容器制造條件，但是設(shè)定適合于各種金屬蒸鍍薄膜的最佳加工條件是本領(lǐng)域操作人員的公知技術(shù)。
在本發(fā)明中，物性值的測定如下所述。
(1)Al-Zn合金的組成分析將金屬蒸鍍薄膜試樣9cm2用稀硝酸溶解后定溶為20ml，將該定溶液用ICP發(fā)射光譜分析法對Al及Zn進(jìn)行定量。ICP發(fā)射光譜分析裝置使用セイコ-電子工業(yè)(株)制SPS 1200VR型。
(2)Al及Zn的組成分布使用JEOL制JAMP-10S型的俄歇電子光譜分析裝置，由蒸鍍層的表面一邊進(jìn)行Ar離子侵蝕一邊對Al及Zn進(jìn)行定量分析Ar離子侵蝕條件加速電壓3KV試料電流1×10-6A侵蝕速度以SiO2換算190埃/min測定條件加速電壓3KV縫隙No5試料電流8×10-8A試料傾斜角度72度射線直徑10μm另外，所謂膜界面規(guī)定如下由蒸鍍膜中央到薄膜界面Al含量變多，達(dá)到最大后減少下去，將最大點的位置定作膜界面，將最大點的含量比例定作C3。
(3)邊界部寬度在光學(xué)顯微鏡下以50～100倍的倍率測定蒸鍍膜和邊緣的界面，讀取至小數(shù)點第3位，將第3位四舍五入。測定用縫隙輥進(jìn)行，金屬蒸鍍薄膜每50cm測定1個點，合計10個點，求出其最低值和最高值及平均值。
(4)邊緣部有無油用XPS(ESCA)觀測邊緣部，可確認(rèn)油的有無。
裝置SSI社制SSX-100-206激發(fā)X射線monochromatized Al Kα1.2線(1486.6ev)光電子脫出角度(θ)35°能量補(bǔ)正將CIS主峰的結(jié)合能量值合到284.6ev由于XPS靈敏度好，所以能檢測出污染油，但在邊緣部由油復(fù)蓋時，檢出的油的信號顯著要高，可與污染油相區(qū)別。
(5)邊緣部油的分子量分布測定將蒸鍍薄膜表面用異丙醇洗凈，用凝膠浸透色譜儀GPC-244(WATERS)、檢測器示差折射率檢測器R-401(WATERS)，測定該洗凈液中所含的油，用聚苯乙烯進(jìn)行分子量校正。
在有苯基的硅油的場合，使用柱TSK-gel-G 3000HXL(1)、G2500HXL(1)(東ソ(株))。
實施例實施例1，2，3，4，比較例1，2，3，4在實施例1，2，3，4，比較例1，2，3中，于厚度8μm的聚丙烯薄膜上，設(shè)置蒸鍍膜寬度×2＝33mm的Al-Zn合金蒸鍍膜和邊緣寬度×2＝5mm的邊緣部(未蒸鍍部)。在比較例4中，設(shè)置同寬度的蒸鍍膜和同寬度的邊緣部。以蒸鍍速度400m/min的條件由真空蒸鍍機(jī)的卷出側(cè)放出聚丙烯薄膜，對引入形成其邊緣的油的管子進(jìn)行加熱，以比形成的邊緣寬度(為實際2倍的寬度)僅短寬度方向熱膨脹部分的寬度在該管子表面開大致矩形的孔，使該油由該孔蒸發(fā)，并使該油附著在該薄膜表面構(gòu)成邊緣部的部分。接著蒸鍍Al，然后連續(xù)地蒸鍍Zn，接著除比較例3外，對該蒸鍍膜、該邊界膜部、及該邊緣部的全部面進(jìn)行含氧氣體的低溫等離子處理，接著蒸發(fā)、附著與該邊緣油同樣的油，然后卷取到卷取輥上。在比較例3中，蒸鍍Zn后就直接卷取到卷取輥上。
控制Al及Zn的蒸鍍源的溫度，使蒸鍍膜膜全體的Al含量比例為2.4％(重量)，C1＝6.0％(重量)，C2＝0.1％(重量)，C3＝14.0％(重量)，以及膜電阻為4Ω/□。
在實施例1，2，3，4和比較例1，2中，邊緣油使用MW＝520、MW/MN＝1.0的苯基甲基二甲基聚硅氧烷(東レ·ダウコ-ニング·シリコ-ン(株)社制SH 702)，實施例1中，將邊緣噴嘴內(nèi)的壓力控制在60Pa，在縫隙輥圓周方向以每50cm共測定10個點，邊界膜寬度為0.02～0.04mm。同樣實施例2將其控制為52Pa，調(diào)節(jié)邊界膜寬度為0.05～0.07mm，實施例3控制為45Pa，調(diào)節(jié)邊界膜寬度為0.2～0.4mm，實施例4控制為35Pa，調(diào)節(jié)邊界膜寬度為0.8～1.0mm。比較例1控制為70Pa，使邊界膜寬度不足0.01mm(通常的油邊緣條件)，比較例2控制為25Pa，使邊界膜寬度為1.3～1.5mm，一邊測定邊緣蒸發(fā)噴嘴內(nèi)的壓力一邊控制邊緣噴嘴溫度，以控制油蒸發(fā)噴嘴內(nèi)的壓力。
比較例3中，使用全氟代聚醚油作為邊緣油，將油蒸氣壓保持在40Pa，控制邊緣噴嘴溫度使邊界膜寬度為不足0.01mm(通常油邊緣條件)。
比較例4中，使用耐熱薄膜，以蒸鍍速度300m/min的條件，設(shè)置邊緣寬度×2＝5mm的邊緣部，用帶邊緣法蒸鍍Al，使蒸鍍膜電阻為4Ω/□。
用通常的方法沿蒸鍍膜部的中央和邊緣部的中央對蒸鍍薄膜進(jìn)行縱切，使各個蒸鍍薄膜成為蒸鍍膜寬＝16.5mm，邊緣寬＝2.5mm的蒸鍍薄膜卷軸(19mm寬)。
將該縱切過的蒸鍍薄膜如圖2那樣用通常的方法重疊、回卷后，進(jìn)行加壓、金屬噴鍍、熱處理、安裝電極，作成圖8那樣的元件電容器。接著含浸二甲基聚硅氧烷油(粘度100cst)，然后用通常方法外裝環(huán)氧樹脂，作成0.15μF的電容器。
以UL 1414的規(guī)格作基準(zhǔn)，對這些電容器外加1分鐘1500VAC(60Hz)的交流電壓，調(diào)查其破壞狀況。目視觀察試驗后電容器的破壞形態(tài)，再分解電容器，用光學(xué)顯微鏡確認(rèn)破壞部的位置。
再用XPS觀察蒸鍍薄膜卷軸的邊緣部，調(diào)查邊緣部是否用油復(fù)蓋。
如表1所示的結(jié)果，本發(fā)明品(實施例1-4)破壞少，顯示出極優(yōu)良的特性。
表1
實施例5，比較例5、6、7、8
實施例5使用10μm、比較例5、6、7、8使用12μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，其它條件如表2所示，制成蒸鍍薄膜，接著按照實施例1相同的方法作成電容器。電容器的制做條件按照制作使用聚酯薄膜(金屬蒸鍍聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)的電容器的一般條件進(jìn)行。采用與實施例1同樣的方法對這些電容器進(jìn)行試驗。但外加電壓取為1250VAC和1500VAC。將這些結(jié)果示于表2。
如表2所示，本發(fā)明的電容器(實施例5)盡管薄膜厚度比比較例薄2μm，但顯示出優(yōu)良的特性。
表2
本發(fā)明的金屬蒸鍍薄膜在金屬蒸鍍膜和邊緣的交界面處，有邊界膜部，并且邊緣部用油復(fù)蓋，因此，即使在安全規(guī)格電容器中對課以的高的外加電壓，也不發(fā)生邊緣處的破壞，可制作具有極高安全性的電容器。
權(quán)利要求
1.金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，在高分子薄膜的至少1個面上具有構(gòu)成表面電阻1Ω/□～15Ω/□的電極的金屬蒸鍍膜部，和表面電阻1×1010Ω/□以上的邊緣部，以及在該金屬蒸鍍膜部和該邊緣部之間由該金屬蒸鍍膜部向該邊緣部金屬蒸鍍膜厚連續(xù)減低的寬度為0.02～1mm的邊界膜部。
2.權(quán)利要求1所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，邊界膜部的寬度為0.02～0.5mm。
3.權(quán)利要求1、2任一項所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，邊界膜部的寬度為0.02～0.25mm。
4.權(quán)利要求1、2及3任一項所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，邊界膜部的寬度為0.05～0.2mm。
5.權(quán)利要求1所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，該邊緣部用油復(fù)蓋。
6.權(quán)利要求5所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，油是礦物油或硅油。
7.權(quán)利要求6所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，油是硅油。
8.權(quán)利要求7所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，硅油的重量平均分子量MW為300≤MW≤800，并且與數(shù)平均分子量MN之比為1.0≤MW/MN≤1.1。
9.權(quán)利要求7、8任一項所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，硅油是二甲基聚硅氧烷油或甲基苯基硅油。
10.權(quán)利要求9所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，硅油是甲基苯基硅油。
11.權(quán)利要求1～10任一項所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，金屬蒸鍍膜由Al和Zn的合金構(gòu)成，并且Al含量的比例(Al含量/(Al含量+Zn含量))規(guī)定蒸鍍膜表面處為C1、蒸鍍膜厚的中間處為C2、蒸鍍膜和高分子薄膜的界面處為C3時，呈C2＜C1≤C3或C2＜C3≤C1連續(xù)地變化，并且蒸鍍膜全體的Al含量比例(Al含量×100/(Al含量+Zn含量))為0.5～15％(重量)。
12.權(quán)利要求11所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，Al的含量比例為8～12％(重量)。
13.權(quán)利要求11及12任一項所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，Al的含量比例為C2＜C1≤C3。
14.權(quán)利要求1～13任一項所述的金屬蒸鍍薄膜，其特征在于，對金屬蒸鍍膜、邊界膜部、邊緣部進(jìn)行低溫等離子處理。
15.權(quán)利要求1～14任一項所述的金屬蒸鍍薄膜的制造方法，具有在真空蒸鍍機(jī)內(nèi)在高分子薄膜表面蒸鍍油或涂布油，然后蒸鍍金屬以制造高分子蒸鍍薄膜的工序，其特征在于，通過控制蒸鍍油量或涂布油量，調(diào)節(jié)金屬蒸鍍膜部和邊緣部之間的邊界膜部的寬度在0.02以上～1mm以下的規(guī)定范圍內(nèi)。
16.權(quán)利要求15所述的金屬蒸鍍薄膜的制造方法，其特征在于，在蒸鍍油或者涂布油時，測定、控制油蒸發(fā)器內(nèi)的壓力。
17.權(quán)利要求14所述的金屬蒸鍍薄膜的制造方法，其特征在于，在真空蒸鍍機(jī)內(nèi)蒸鍍主要的金屬后，以使用含氧原子氣體的低溫等離子對該金屬蒸鍍膜表面、該邊界膜部、及該邊緣部進(jìn)行處理。
18.電容器，其特征在于，將在高分子薄膜的至少一個面上具有構(gòu)成表面電阻1Ω/□～15Ω/□的電極的金屬蒸鍍膜部、和表面電阻1×1010Ω/□以上的邊緣部、以及在該金屬蒸鍍膜部和該邊緣部之間由該金屬蒸鍍膜部向該邊緣部金屬蒸鍍膜厚連續(xù)減低的寬度為0.02以上1mm以下范圍的邊界膜部的金屬蒸鍍薄膜回卷或疊層而制成。
19.權(quán)利要求18所述的電容器，其特征在于，使用權(quán)利要求1～14任一項所述的金屬蒸鍍薄膜。
20.權(quán)利要求5～14，18，19任一項所述的電容器，其特征在于，使用與復(fù)蓋邊緣的油相溶的油在電容器中作為含浸劑。
21.權(quán)利要求20所述的電容器，其特征在于，復(fù)蓋邊緣的油及含浸劑的油是硅油。
22.權(quán)利要求21所述的電容器，其特征在于，硅油是二甲基聚硅烷油或甲基苯基硅油。
23.電容器，其特征在于，權(quán)利要求18～22任一項所述的電容器是適合于安全規(guī)格的電容器。
全文摘要
本發(fā)明揭示了可用于制作在安全規(guī)格電容器中課以高的外加電壓時也幾乎沒有邊緣處的破壞、具有極高安全性的電容器的金屬蒸鍍薄膜,其制造方法,以及具有這樣優(yōu)良性能的電容器。本發(fā)明涉及金屬蒸鍍薄膜,其特征在于,在高分子薄膜的至少一個面上,具有:構(gòu)成表面電阻1Ω/□～15Ω/□的電極的金屬蒸鍍膜部,和表面電阻1×10
文檔編號H01G4/018GK1208940SQ9810249
公開日1999年2月24日 申請日期1998年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月25日
發(fā)明者畑田研司, 結(jié)城萬市 申請人:東麗株式會社