特許 7348960 フィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサ用フィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-12

(45)【発行日】2023-09-21

(54)【発明の名称】フィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサ用フィルム

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/32 20060101AFI20230913BHJP

【ＦＩ】

H01G4/32 511L

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021566836

(86)(22)【出願日】2020-10-12

(86)【国際出願番号】 JP2020038454

(87)【国際公開番号】W WO2021131235

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-04-06

(31)【優先権主張番号】P 2019237616

(32)【優先日】2019-12-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】390022460

【氏名又は名称】株式会社指月電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】稲倉 智生

(72)【発明者】

【氏名】市川 智道

(72)【発明者】

【氏名】川畑 淳史

【審査官】田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１８１１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１７５５１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１２８７２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０５７４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３５６０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ４／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる誘電体樹脂フィルムと、
前記誘電体樹脂フィルムの少なくとも一方の面に設けられた金属層と、を備えるフィルムコンデンサであって、
前記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなり、
前記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなり、
前記フィルムの内部に、塩素イオンが５７０ｐｐｍ以上６３１ｐｐｍ以下、リンイオンが３１５ｐｐｍ以上４８３ｐｐｍ以下存在する、フィルムコンデンサ。

【請求項2】

第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる誘電体樹脂フィルムと、
前記誘電体樹脂フィルムの少なくとも一方の面に設けられた金属層と、を備えるフィルムコンデンサであって、
前記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなり、
前記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、その変性体、又は、これらの混合物からなり、
前記誘電体樹脂フィルムの内部に、塩素イオンが５７０ｐｐｍ以上６３１ｐｐｍ以下存在する、フィルムコンデンサ。

【請求項3】

第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる誘電体樹脂フィルムと、
前記誘電体樹脂フィルムの少なくとも一方の面に設けられた金属層と、を備えるフィルムコンデンサであって、
前記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなり、
前記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、その変性体、又は、これらの混合物からなり、
前記誘電体樹脂フィルムの内部に、リンイオンが３１５ｐｐｍ以上４８３ｐｐｍ以下存在する、フィルムコンデンサ。

【請求項4】

前記第１有機材料は、フェノキシ樹脂からなる、請求項１～３のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項5】

第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる、フィルムコンデンサ用フィルムであって、
前記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなり、
前記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなり、
前記フィルムの内部に、塩素イオンが５７０ｐｐｍ以上６３１ｐｐｍ以下、リンイオンが３１５ｐｐｍ以上４８３ｐｐｍ以下存在する、フィルムコンデンサ用フィルム。

【請求項6】

第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる、フィルムコンデンサ用フィルムであって、
前記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなり、
前記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなり、
前記フィルムの内部に、塩素イオンが５７０ｐｐｍ以上６３１ｐｐｍ以下存在する、フィルムコンデンサ用フィルム。

【請求項7】

第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる、フィルムコンデンサ用フィルムであって、
前記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなり、
前記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなり、
前記フィルムの内部に、リンイオンが３１５ｐｐｍ以上４８３ｐｐｍ以下存在する、フィルムコンデンサ用フィルム。

【請求項8】

前記第１有機材料は、フェノキシ樹脂からなる、請求項５～７のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ用フィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサ用フィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

コンデンサの一種として、可撓性のある樹脂フィルムを誘電体として用いながら、樹脂フィルムを挟んで互いに対向する第１の対向電極及び第２の対向電極を配置した構造のフィルムコンデンサがある。このようなフィルムコンデンサは、例えば、第１の対向電極が形成された樹脂フィルムと第２の対向電極が形成された樹脂フィルムとを巻回又は積層することによって作製される。

【0003】

フィルムコンデンサ用の誘電体樹脂フィルムとして、特許文献１～４には、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂からなる誘電体樹脂フィルムを用いることが記載されている。例えば、特許文献１には、第１および第２の有機材料を含む少なくとも２種類の有機材料が反応して得られた硬化物であり、上記第１の有機材料がポリオールであり、上記第２の有機材料が、分子内に複数の官能基を持つ、イソシアネート化合物、またはエポキシ樹脂もしくはメラミン樹脂である、フィルムコンデンサ用誘電体樹脂組成物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５７９４３８０号公報

【文献】特許第６１９４９２７号公報

【文献】国際公開第２０１７／１７５５１１号

【文献】国際公開第２０１８／１４２９２２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂を用いた誘電体樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂を用いた誘電体樹脂フィルムに比べて耐熱性及び耐電圧性が高いという特徴を有している。しかしながら、特許文献１～４においては、長期信頼性について検討されていなかった。本発明者らは、これらのフィルムについて、長期の高温・電圧印加試験における絶縁抵抗を測定したところ、初期値に対する絶縁抵抗の変化率が大きいことが判明した。

【0006】

また、特許文献１～４においては、２種類の有機材料を反応させることにより硬化物が得られているが、これらの有機材料の反応性について検討されていなかった。そのため、フィルム作製の効率においても改善の余地があると言える。

【0007】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、第１の態様において、誘電体樹脂フィルムを効率良く作製可能で、かつ、上記誘電体樹脂フィルムの長期信頼性が高いフィルムコンデンサを提供することを目的とする。本発明は、第２の態様において、誘電体樹脂フィルムの長期信頼性が高いフィルムコンデンサを提供することを目的とする。本発明は、第３の態様において、誘電体樹脂フィルムを効率良く作製可能なフィルムコンデンサを提供することを目的とする。本発明はまた、上記フィルムコンデンサ用フィルムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のフィルムコンデンサは、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる誘電体樹脂フィルムと、上記誘電体樹脂フィルムの少なくとも一方の面に設けられた金属層と、を備える。上記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなる。上記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなる。

【0009】

本発明のフィルムコンデンサは、第１の態様において、上記フィルムの内部に、塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下、リンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下存在する。

【0010】

本発明のフィルムコンデンサは、第２の態様において、上記フィルムの内部に、塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下存在する。

【0011】

本発明のフィルムコンデンサは、第３の態様において、上記フィルムの内部に、リンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下存在する。

【0012】

以下、本発明のフィルムコンデンサの第１の態様、第２の態様及び第３の態様を特に区別しない場合、単に「本発明のフィルムコンデンサ」という。

【0013】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる。上記第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなる。上記第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなる。

【0014】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第１の態様において、上記フィルムの内部に、塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下、リンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下存在する。

【0015】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第２の態様において、上記フィルムの内部に、塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下存在する。

【0016】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第３の態様において、上記フィルムの内部に、リンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下存在する。

【0017】

以下、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの第１の態様、第２の態様及び第３の態様を特に区別しない場合、単に「本発明のフィルムコンデンサ用フィルム」という。

【発明の効果】

【0018】

本発明の第１の態様によれば、フィルムコンデンサの誘電体樹脂フィルムを効率良く作製することができ、かつ、上記誘電体樹脂フィルムの長期信頼性を高くすることができる。本発明の第２の態様によれば、フィルムコンデンサの誘電体樹脂フィルムの長期信頼性を高くすることができる。本発明の第３の態様によれば、フィルムコンデンサの誘電体樹脂フィルムを効率良く作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明のフィルムコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すフィルムコンデンサのＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】図３は、図１及び図２に示すフィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの巻回体の一例を模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明のフィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサ用フィルムについて説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

【0021】

［フィルムコンデンサ］
本発明のフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムと、上記誘電体樹脂フィルムの少なくとも一方の面に設けられた金属層と、を備える。

【0022】

本発明のフィルムコンデンサは、例えば断面長円状の柱状であり、その中心軸方向の両端に、例えば金属溶射（メタリコン）で形成した外部端子電極が設けられる。

【0023】

以下、本発明のフィルムコンデンサの一実施形態として、第１の金属層が設けられた第１の誘電体樹脂フィルムと、第２の金属層が設けられた第２の誘電体樹脂フィルムとが積層された状態で巻回されてなる巻回型のフィルムコンデンサを例にとって説明する。本発明のフィルムコンデンサは、第１の金属層が設けられた第１の誘電体樹脂フィルムと、第２の金属層が設けられた第２の誘電体樹脂フィルムとが積層されてなる積層型のフィルムコンデンサなどであってもよい。また、本発明のフィルムコンデンサは、第１の金属層及び第２の金属層が設けられた第１の誘電体樹脂フィルムと、金属層が設けられていない第２の誘電体樹脂フィルムとが巻回又は積層されたフィルムコンデンサなどであってもよい。

【0024】

図１は、本発明のフィルムコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示すフィルムコンデンサのＩＩ－ＩＩ線断面図である。
図１及び図２に示すフィルムコンデンサ１０は、巻回型のフィルムコンデンサであり、第１の金属化フィルム１１と第２の金属化フィルム１２とが積層された状態で巻回された金属化フィルムの巻回体４０と、金属化フィルムの巻回体４０の両端部に接続された第１の外部端子電極４１及び第２の外部端子電極４２と、を備えている。図２に示すように、第１の金属化フィルム１１は、第１の誘電体樹脂フィルム１３と、第１の誘電体樹脂フィルム１３の一方の面に設けられた第１の金属層（対向電極）１５とを備え、第２の金属化フィルム１２は、第２の誘電体樹脂フィルム１４と、第２の誘電体樹脂フィルム１４の一方の面に設けられた第２の金属層（対向電極）１６とを備えている。

【0025】

図２に示すように、第１の金属層１５及び第２の金属層１６は、第１の誘電体樹脂フィルム１３又は第２の誘電体樹脂フィルム１４を挟んで互いに対向している。さらに、第１の金属層１５は、第１の外部端子電極４１と電気的に接続されており、第２の金属層１６は、第２の外部端子電極４２と電気的に接続されている。

【0026】

第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４は、それぞれ異なる構成を有していてもよいが、同一の構成を有していることが望ましい。

【0027】

第１の金属層１５は、第１の誘電体樹脂フィルム１３の一方の面において一方側縁にまで届くが、他方側縁にまで届かないように形成される。他方、第２の金属層１６は、第２の誘電体樹脂フィルム１４の一方の面において一方側縁にまで届かないが、他方側縁にまで届くように形成される。第１の金属層１５及び第２の金属層１６は、例えばアルミニウム層などから構成される。

【0028】

図３は、図１及び図２に示すフィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの巻回体の一例を模式的に示す斜視図である。
図２及び図３に示すように、第１の金属層１５における第１の誘電体樹脂フィルム１３の側縁にまで届いている側の端部、及び、第２の金属層１６における第２の誘電体樹脂フィルム１４の側縁にまで届いている側の端部がともに積層されたフィルムから露出するように、第１の誘電体樹脂フィルム１３と第２の誘電体樹脂フィルム１４とが互いに幅方向（図２では左右方向）にずらされて積層される。第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４が積層された状態で巻回されることによって金属化フィルムの巻回体４０となり、第１の金属層１５及び第２の金属層１６が端部で露出した状態を保持して、積み重なった状態とされる。

【0029】

図２及び図３では、第２の誘電体樹脂フィルム１４が第１の誘電体樹脂フィルム１３の外側になるように、かつ、第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４の各々について、第１の金属層１５及び第２の金属層１６の各々が内方に向くように巻回されている。

【0030】

第１の外部端子電極４１及び第２の外部端子電極４２は、上述のようにして得られた金属化フィルムの巻回体４０の各端面上に、例えば亜鉛などを溶射することによって形成される。第１の外部端子電極４１は、第１の金属層１５の露出端部と接触し、それによって第１の金属層１５と電気的に接続される。他方、第２の外部端子電極４２は、第２の金属層１６の露出端部と接触し、それによって第２の金属層１６と電気的に接続される。

【0031】

本発明のフィルムコンデンサにおいて、金属化フィルムの巻回体は、断面形状が楕円又は長円のような扁平形状にプレスされ、断面形状が真円であるときよりコンパクトな形状とされることが好ましい。なお、本発明のフィルムコンデンサは、円柱状の巻回軸を備えていてもよい。巻回軸は、巻回状態の金属化フィルムの中心軸線上に配置されるものであり、金属化フィルムを巻回する際の巻軸となるものである。

【0032】

本発明のフィルムコンデンサにおいて、金属層に含まれる金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等が挙げられる。

【0033】

本発明のフィルムコンデンサにおいて、金属層の厚みは特に限定されないが、例えば、５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下である。
なお、金属層の厚みは、金属層が設けられた誘電体樹脂フィルムを厚み方向に切断した断面を、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）等の電子顕微鏡を用いて観察することにより特定することができる。

【0034】

本発明のフィルムコンデンサにおいては、金属層にヒューズ部が設けられていることが好ましい。

【0035】

ヒューズ部とは、対向電極となる金属層が複数に分割された電極部と電極部を接続する部分を意味する。ヒューズ部を有する金属層のパターンは特に限定されず、例えば、特開２００４－３６３４３１号公報、特開平５－２５１２６６号公報等に開示された電極パターンを用いることができる。

【0036】

本発明のフィルムコンデンサにおいては、誘電体樹脂フィルムとして、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられる。例えば、図１及び図２に示すフィルムコンデンサ１０においては、第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４の両方に本発明のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられてもよいし、いずれか一方のみに本発明のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられてもよい。本発明のフィルムコンデンサにおいて、第１の誘電体樹脂フィルム及び第２の誘電体樹脂フィルムの両方に本発明のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられる場合、どちらも同じ態様のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられてもよいし、それぞれ別の態様のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられてもよい。

【0037】

［フィルムコンデンサ用フィルム］
本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる。具体的には、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第１有機材料が有する水酸基（ＯＨ基）と第２有機材料が有するイソシアネート基（ＮＣＯ基）とが反応して得られる硬化物からなる。

【0038】

第１有機材料は、繰り返し単位の中に水酸基とベンゼン環とを有する有機高分子からなる。第１有機材料は、フェノキシ樹脂からなることが好ましい。

【0039】

第２有機材料は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート変性体、又は、これらの混合物からなる。

【0040】

上記の反応によって硬化物を得る場合、出発材料の未硬化部分がフィルム中に残留してもよい。例えば、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、水酸基及びイソシアネート基の少なくとも一方を含んでもよい。この場合、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、水酸基及びイソシアネート基のいずれか一方を含んでもよいし、水酸基及びイソシアネート基の両方を含んでもよい。
なお、水酸基及び／又はイソシアネート基の存在は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）を用いて確認することができる。

【0041】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第１の態様において、フィルムの内部に、塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下、リンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下存在することを特徴とする。

【0042】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第２の態様において、フィルムの内部に、塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下存在することを特徴とする。

【0043】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第３の態様において、フィルムの内部に、リンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下存在することを特徴とする。

【0044】

一般的なフィルムコンデンサ用フィルムにおいては、塩素イオン及びリンイオンは不純物として、それぞれのイオンの含有量が３００ｐｐｍよりも少なくなっている。なぜならば、これらのイオンがフィルム中に存在していると、イオンが有する電気伝導性によって、フィルムコンデンサの電気特性が低下すると考えられているためである。

【0045】

このような技術常識に反して、フィルム中に塩素イオン（塩化物イオン）が４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下含まれていることで、フィルムの長期信頼性が向上することが判明した。すなわち、フィルム中に塩素イオンが４００ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下含まれていることで、長期の高温・電圧印加試験における絶縁抵抗の変化率が小さくなる。

【0046】

また、フィルム中にリンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下含まれていることで、フェノキシ樹脂などの第１有機材料が有する水酸基と、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの第２有機材料が有するイソシアネート基との反応が促進され、フィルム作製の効率が向上することが判明した。すなわち、フィルム中にリンイオンが３００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下含まれていることで、硬化後のフィルム中のイソシアネート反応率が１００％となる。

【0047】

フィルム中の塩素イオン量は、燃焼イオンクロマトグラフィー法にて測定される値である。また、フィルム中のリンイオン量は、誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＡＥＳ）法にて測定される値である。

【0048】

フィルム中の塩素イオンは、例えば、フェノキシ樹脂などの第１有機材料を合成する際に用いられるエピクロロヒドリンに由来するものであり、フィルム中に残留させる量により塩素イオン量を調整することができる。

【0049】

フィルム中のリンイオンは、例えば、第１有機材料と第２有機材料とを反応させる際に用いられる触媒に由来するものであり、フィルム中に残留させる量によりリンイオン量を調整することができる。

【0050】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、他の機能を付加するための添加剤を含むこともできる。例えば、レベリング剤を添加することで平滑性を付与することができる。添加剤は、水酸基及び／又はイソシアネート基と反応する官能基を有し、硬化物の架橋構造の一部を形成する材料であることがより好ましい。このような材料としては、例えば、エポキシ基、シラノール基及びカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を有する樹脂等が挙げられる。

【0051】

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの厚みは特に限定されないが、フィルムが薄すぎると脆くなりやすい。そのため、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの厚みは、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましい。一方、フィルムが厚すぎると、成膜時にクラック等の欠陥が発生しやすくなる。そのため、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの厚みは、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましい。
なお、フィルムの厚みとは、金属層の厚みを含まないフィルム単独の厚みを意味する。フィルムの厚みは、光学式膜厚計を用いて測定することができる。

【0052】

［フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法］
本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、第１有機材料と第２有機材料とを含む樹脂溶液をフィルム状に成形し、次いで、熱処理して硬化させることによって得られる。

【0053】

樹脂溶液は、例えば、上述した第１有機材料及び第２有機材料を溶剤に溶解させて混合し、必要に応じて添加剤を添加することにより作製される。なお、硬化後のフィルムには、樹脂溶液に含まれる溶剤が残留物として存在してもよい。第１有機材料と第２有機材料との重量比率（第１有機材料／第２有機材料）は、５０／５０以上、７５／２５以下であることが好ましい。

【0054】

溶剤としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とを含む混合溶剤を用いることが好ましい。ＭＥＫとＴＨＦとの重量比率（ＭＥＫ／ＴＨＦ）は、１５／８５以上、８５／１５以下であることが好ましい。

【0055】

［フィルムコンデンサの製造方法］
続いて、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について説明する。
まず、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムを誘電体樹脂フィルムとして、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層を形成することにより、金属化フィルムを得る。金属層を形成する方法としては、蒸着等の方法が挙げられる。

【0056】

誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が形成された金属化フィルムを２枚、幅方向に所定距離だけずらした状態で重ねた後、巻回することにより積層体が得られる。必要に応じて、積層体を幅方向とは垂直な方向から挟んで楕円円筒形状にプレスしてもよい。

【0057】

続いて、積層体の端面に外部端子電極を形成することにより、図１に示すようなフィルムコンデンサが得られる。積層体の端面に外部端子電極を形成する方法としては、溶射が挙げられる。

【実施例】

【0058】

以下、本発明のフィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサ用フィルムをより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

【0059】

［サンプルの作製］
（実施例１）
第１有機材料として、塩素イオン及びリンイオンを含有するフェノキシ樹脂を用意し、第２有機材料として、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びその変性体の混合物を用意した。

【0060】

第１有機材料と第２有機材料とを、ＭＥＫとＴＨＦとの混合溶剤に溶解させて混合し、さらにシリコーン系表面調整剤ＢＹＫ３７０（ビックケミー・ジャパン（株）製）を添加して塗布組成物（樹脂溶液）を調合した。第１有機材料と第２有機材料との重量比は第１有機材料／第２有機材料＝７０／３０とし、ＭＥＫとＴＨＦとの重量比はＭＥＫ／ＴＨＦ＝８５／１５とした。

【0061】

その塗布組成物を、基材フィルムであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工し、塗工してから７０℃の熱風を当てて溶剤を乾燥させた後、ＰＥＴフィルムから剥がして、厚さ３μｍのフィルムを形成した。得られたフィルムを、１５０℃で４時間熱処理して硬化させた。

【0062】

その後、フィルムの両面に、厚さが２０ｎｍになるようにＡｌ膜を真空蒸着にて設けた。以上により、実施例１のサンプルを作製した。

【0063】

（実施例２）
実施例１よりも塩素イオン量を増やしたフェノキシ樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【0064】

（実施例３）
実施例１よりもリンイオン量を減らしたフェノキシ樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【0065】

（比較例１）
実施例１よりも塩素イオン量を大幅に増やしたフェノキシ樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【0066】

（比較例２）
実施例１よりも塩素イオン量を大幅に減らしたフェノキシ樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【0067】

（比較例３）
実施例１よりもリンイオン量を大幅に減らしたフェノキシ樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【0068】

（比較例４）
実施例１よりもリンイオン量を大幅に増やしたフェノキシ樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製することを試みた。しかし、樹脂溶液の調製中に固化してしまい、サンプルを作製することができなかった。

【0069】

［フィルム中の塩素イオン量の測定］
熱硬化させた後のフィルムに対して、燃焼イオンクロマトグラフィー法にて分析を行うことにより、フィルム中の塩素イオン量を測定した。

【0070】

［フィルム中のリンイオン量の測定］
熱硬化させた後のフィルムに対して、ＩＣＰ－ＡＥＳ法にて分析を行うことにより、フィルム中のリンイオン量を測定した。

【0071】

［イソシアネート反応率の測定］
熱硬化させた後のフィルムに対して、全反射測定法（ＡＴＲ法）によるＦＴ－ＩＲ測定を行った。約２２７５ｃｍ^－１付近にあるイソシアネート基のピークについて、溶剤乾燥後の大きさと１５０℃、４時間の熱処理後の大きさとを比して、イソシアネート反応率とした。ＦＴ－ＩＲ装置には、日本分光社製 ＦＴ／ＩＲ－４１００を使用した。

【0072】

［フィルムの長期信頼性試験］
フィルムの両面にＡｌ膜を設けたサンプルに対して、１２５℃雰囲気下で１５０Ｖ／μｍの電圧を印加し、２５００時間後におけるフィルムの体積抵抗率の変化率を確認した。体積抵抗の測定には、エーディーシー社製 超高抵抗測定機８３４０Ａを使用した。

【0073】

【表1】

【0074】

実施例１～３では、フィルムの反応率が１００％であり、長期信頼性にも優れていた。

【0075】

フィルム中の塩素イオン量が多すぎる比較例１では、フィルムの長期信頼性が低下した。

【0076】

フィルム中の塩素イオン量が少なすぎる比較例２では、フィルムの長期信頼性が低下した。

【0077】

フィルム中のリンイオン量が少なすぎる比較例３では、フィルムの反応率が低くなった。

【0078】

フィルム中のリンイオン量が多すぎる比較例４では、フィルムの成膜ができなかった。

【符号の説明】

【0079】

１０ フィルムコンデンサ
１１ 第１の金属化フィルム
１２ 第２の金属化フィルム
１３ 第１の誘電体樹脂フィルム
１４ 第２の誘電体樹脂フィルム
１５ 第１の金属層
１６ 第２の金属層
４０ 金属化フィルムの巻回体
４１ 第１の外部端子電極
４２ 第２の外部端子電極

【図1】

【図2】

【図3】