CN110114848B - 薄膜电容器、薄膜电容器的制造方法、电介质树脂膜以及电介质树脂膜的制造方法 - Google Patents

薄膜电容器、薄膜电容器的制造方法、电介质树脂膜以及电介质树脂膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种薄膜电容器，其具备：具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面的、包含固化性树脂的电介质树脂膜；形成于上述电介质树脂膜的上述第一面上的第一金属层；以及与上述电介质树脂膜的上述第二面相面对的第二金属层。在第一方式中，其特征在于，在上述电介质树脂膜的至少上述第二面含有硅树脂。在第二方式中，其特征在于，上述电介质树脂膜的上述第二面的表面能为45mN/m以下。在第三方式中，其特征在于，水与上述电介质树脂膜的上述第二面的接触角为87°以上。

Description

薄膜电容器、薄膜电容器的制造方法、电介质树脂膜以及电介 质树脂膜的制造方法
技术领域
本发明涉及薄膜电容器、薄膜电容器的制造方法、电介质树脂膜以及电介质树脂膜的制造方法。
背景技术
作为电容器的一种有如下结构的电容器，即，在将具有挠曲性的树脂膜作为电介质使用的同时，配置有夹隔着树脂膜相互面对的第一对置电极及第二对置电极。此种薄膜电容器例如可以通过卷绕形成有第一对置电极的树脂膜和形成有第二对置电极的树脂膜而制作。此时，为了使薄膜电容器的尺寸紧凑，进行将树脂膜的卷绕物压制为扁平形状的操作。
作为与薄膜电容器相关的技术，专利文献1中，公开过在由作为热塑性树脂的聚-2，6-萘二甲酸乙二醇酯构成的膜的表面设置2种球状二氧化硅微粒的多个微细的突起的内容。专利文献1中记载的方法中，认为可以确保膜的滑动性。
另外，专利文献2中，公开过如下的内容，即，在以聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的热塑性树脂作为主体的基膜的一面，设置由硅系材料构成的基底层，由此将该面的表面能设为25mN/m～40mN/m，在该面设置金属薄膜电极。专利文献2中记载的方法中，由于膜的表面与电极的密合性降低，因此认为可以获得恢复绝缘的自愈(SH)效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-294236号公报
专利文献2：日本专利第5370363号公报
发明内容
发明所要解决的问题
作为薄膜电容器用的树脂膜的材料，除了可以使用专利文献1及专利文献2中记载的热塑性树脂以外，还可以使用热固化性树脂。使用了热固化性树脂的树脂膜具有耐热性、耐电压性高的特征。
如上所述，为了使薄膜电容器的尺寸紧凑，有时对树脂膜的卷绕物进行压制，然而有时因树脂膜而使压制性不佳，其结果是，产生无法压制为目标的大小、或压制为走样的形状的问题。薄膜电容器的压制性被认为受压制时的树脂膜之间的易滑动性左右，具体而言，认为在树脂膜的面与面对该树脂膜的面的电极(金属层)之间易于滑动的情况下压制性变得良好。
然而，在具备使用了热固化性树脂等固化性树脂的树脂膜的薄膜电容器中，此前为止还不知晓使影响压制性的滑动性良好的方法。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种树脂膜的面与面对该树脂膜的面的金属层之间的滑动性优异的薄膜电容器。另外，本发明的目的在于，提供该薄膜电容器的制造方法、该薄膜电容器所具备的电介质树脂膜以及该电介质树脂膜的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明的薄膜电容器具备：具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面的、包含固化性树脂的电介质树脂膜；形成于上述电介质树脂膜的上述第一面上的第一金属层；以及与上述电介质树脂膜的上述第二面相面对的第二金属层。
在本发明的薄膜电容器的第一方式中，其特征在于，在上述电介质树脂膜的至少上述第二面含有硅树脂。
在本发明的薄膜电容器的第二方式中，其特征在于，上述电介质树脂膜的上述第二面的表面能为45mN/m以下。
在本发明的薄膜电容器的第三方式中，其特征在于，水与上述电介质树脂膜的上述第二面的接触角为87°以上。
本发明的薄膜电容器的制造方法的特征在于，所述薄膜电容器的制造方法具备：制作具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面的、包含固化性树脂的电介质树脂膜的工序；在上述电介质树脂膜的上述第一面上形成第一金属层的工序；以及使第二金属层与上述电介质树脂膜的上述第二面相面对的工序，其中，使用包含固化性树脂或其前驱物和硅树脂的树脂溶液制作上述电介质树脂膜。
本发明的电介质树脂膜具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面，包含固化性树脂。
在本发明的电介质树脂膜的第一方式中，其特征在于，至少在上述第二面含有硅树脂。
在本发明的电介质树脂膜的第二方式中，其特征在于，上述第二面的表面能为45mN/m以下。
在本发明的电介质树脂膜的第三方式中，其特征在于，水与上述第二面的接触角为87°以上。
本发明的电介质树脂膜的制造方法的特征在于，其是具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面的、包含固化性树脂的电介质树脂膜的制造方法，其中，使用包含固化性树脂或其前驱物和硅树脂的树脂溶液制作上述电介质树脂膜。
发明效果
根据本发明，可以提供树脂膜的面与面对该树脂膜的面的金属层之间的滑动性优异的薄膜电容器。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的薄膜电容器的一例的剖视图。
图2是将图1所示的薄膜电容器的A部分放大了的剖视图。
图3是示意性地表示所制作的电介质树脂膜的一例的剖视图。
图4是示意性地表示在电介质树脂膜的第一面上形成第一金属层的工序的一例的剖视图。
图5是示意性地表示使第二金属层与电介质树脂膜的第二面相面对的工序的一例的立体图。
图6是示意性地表示压制卷绕物的工序的一例的立体图。
图7是表示构成实施例1的薄膜电容器的电介质树脂膜的表面分析的结果的图表。
具体实施方式
以下，对本发明的薄膜电容器、该薄膜电容器的制造方法、该薄膜电容器所具备的电介质树脂膜以及该电介质树脂膜的制造方法进行说明。
然而，本发明并不限定于以下的构成，可以在不变更本发明的主旨的范围中适当地变更后应用。
将以下记载的本发明的各个优选的构成组合2个以上而得的构成也是本发明。
以下，作为本发明的一个实施方式，以将形成有第一金属层的电介质树脂膜与形成有第二金属层的其他电介质树脂膜卷绕而成的卷绕型薄膜电容器为例进行说明。
本发明中，由于在薄膜电容器所具备的电介质树脂膜的至少第二面含有硅树脂，因此加工为电容器时的压制性变得良好。对此可以认为是因为，树脂膜的表面能(表面自由能)因硅树脂而降低。表面能是由分子间力、极性力、氢键等造成的在膜表面中相互作用的能量。可以认为，若在电介质树脂膜的至少第二面含有硅树脂，则在膜表面中牵拉对方的能量降低，由此使树脂膜的第二面与面对该树脂膜的面的金属层的滑动性提高。
需要说明的是，本发明也可以应用于将形成有第一金属层的电介质树脂膜与形成有第二金属层的其他电介质树脂膜层叠而成的层叠型薄膜电容器。
在制造薄膜电容器时，在包含聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等热塑性树脂的基材膜上制作出电介质树脂膜后，在向基材膜上的电介质树脂膜蒸镀金属层的过程中，以使没有蒸镀金属层的一侧的电介质树脂膜表面与基材膜的背面接触的方式卷绕成卷筒状。此时，在电介质树脂膜中不含有硅树脂的情况下，由于电介质树脂膜表面与基材膜的背面的滑动性差，因此在卷绕时易于形成褶皱。其结果是，在卷出的膜中残留痕迹，从而产生电特性恶化的问题。另一方面，若在电介质树脂膜中含有硅树脂，则可以防止上述的问题。如此所述，由于本发明的技术对于制造膜的工序也具有效果，因此不仅能够应用于需要压制性的卷绕型薄膜电容器，而且还能够应用于层叠型薄膜电容器等其他的薄膜电容器。
[薄膜电容器]
本发明的薄膜电容器具备：具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面的包含固化性树脂的电介质树脂膜；形成于上述电介质树脂膜的上述第一面上的第一金属层；以及与上述电介质树脂膜的上述第二面相面对的第二金属层。第二金属层优选不是形成于形成有第一金属层的电介质树脂膜上，而是形成于其他电介质树脂膜上。另外，第二金属层优选以与电介质树脂膜的第二面部分地接触的方式相面对。需要说明的是，其他电介质树脂膜也可以具有与形成有第一金属层的电介质树脂膜不同的构成，然而优选具有与形成有第一金属层的电介质树脂膜相同的构成。
本发明的薄膜电容器通常还具备与第一金属层及第二金属层分别电连接的第一外部端子电极及第二外部端子电极。
图1是示意性地表示本发明的薄膜电容器的一例的剖视图。
图1所示的薄膜电容器1是卷绕型的薄膜电容器，具备卷绕状态的第一电介质树脂膜11及第二电介质树脂膜12、夹隔着第一电介质树脂膜11或第二电介质树脂膜12而相互面对的第一金属层(第一对置电极)21及第二金属层(第二对置电极)22，并且具备与第一金属层21电连接的第一外部端子电极31及与第二金属层22电连接的第二外部端子电极32。
第一金属层21形成于第一电介质树脂膜11上，第二金属层22形成于第二电介质树脂膜12上。通过将形成有第一金属层21的第一电介质树脂膜11与形成有第二金属层22的第二电介质树脂膜12在层叠了的状态下卷绕，而构成薄膜电容器1。
第一金属层21以在第一电介质树脂膜11的一面中到达一个侧缘、而不到达另一个侧缘的方式形成。另一方面，第二金属层22以在第二电介质树脂膜12的一面中不到达一个侧缘、而到达另一个侧缘的方式形成。第一金属层21及第二金属层22例如由铝层等构成。在本发明的薄膜电容器中，优选第二金属层为铝层，更优选第一金属层及第二金属层均为铝层。
如图1所示，以使第一金属层21的到达第一电介质树脂膜11的侧缘的一侧的端部以及第二金属层22的到达第二电介质树脂膜12的侧缘的一侧的端部都从被层叠了的膜中露出的方式，将第一电介质树脂膜11与第二电介质树脂膜12相互沿宽度方向(图1中为左右方向)错开地层叠。通过将第一电介质树脂膜11及第二电介质树脂膜12在被层叠了的状态下卷绕，而保持第一金属层21及第二金属层22在端部露出的状态地设为堆叠的状态。
图1所示的薄膜电容器1中，以使第二电介质树脂膜12位于邻接的第一电介质树脂膜11的外侧的方式，并且对于第一电介质树脂膜11及第二电介质树脂膜12的各个树脂膜以使第一金属层21及第二金属层22分别朝向内部的方式卷绕。
通过在如上所述地得到的电容器主体的各端面上例如喷镀锌等而形成第一外部端子电极31及第二外部端子电极32。第一外部端子电极31与第一金属层21的露出端部接触，由此与第一金属层21电连接。另一方面，第二外部端子电极32与第二金属层22的露出端部接触，由此与第二金属层22电连接。
本发明的薄膜电容器中，电介质树脂膜的卷绕物被压制为剖面形状为椭圆或长圆之类的扁平形状，优选制成更加紧凑的形状。需要说明的是，本发明的薄膜电容器也可以具备圆柱状的卷绕轴。卷绕轴配置于卷绕状态的电介质树脂膜的中心轴线上，成为卷绕电介质树脂膜时的卷轴。
图2是将图1所示的薄膜电容器的A部分放大了的剖视图。
如图2所示，在作为第一电介质树脂膜11的一面的第一面11a上，形成有第一金属层21。另一方面，第二金属层22与作为第一电介质树脂膜11的另一面的第二面11b相面对。图2中，第二金属层22以与第一电介质树脂膜11的第二面11b接触的方式相面对。如上所述，第二金属层22不是形成于形成有第一金属层21的第一电介质树脂膜11上，而是形成于第二电介质树脂膜12上。
此外，图2中，在第一电介质树脂膜11的第二面11b侧设有含有硅树脂的层11Y，并且在第一面11a侧也形成有含有硅树脂的层11X。
需要说明的是，图2中，为了说明的方便，清晰地表示出含有硅树脂的层11X与11Y的交界线，然而此种交界线也可以不用清晰地显现。另外，在第二电介质树脂膜12中没有图示出含有硅树脂的层，然而优选与第一电介质树脂膜11相同地设有含有硅树脂的层。
本发明的薄膜电容器中，电介质树脂膜包含热固化性树脂、光固化性树脂等至少任意一种固化性树脂作为主成分。需要说明的是，本发明的薄膜电容器中所用的电介质树脂膜也是本发明之一。
本说明书中，所谓热固化性树脂，是指能够因热而固化的树脂，不限定固化方法。因而，只要是能够因热而固化的树脂，则利用热以外的方法(例如光、电子束等)固化了的树脂也包含于热固化性树脂中。另外，根据材料不同有时因材料自身所具有的反应性而引发反应，不必从外部提供热或光等而推进固化，对于此种树脂也设为热固化性树脂。对于光固化性树脂也相同，不限定固化方法。
本说明书中，所谓“主成分”，是指存在比例(重量％)最大的成分，优选指存在比例大于50重量％的成分。因而，电介质树脂膜可以包含例如后述的硅树脂等添加剂、第一有机材料及第二有机材料等起始材料的未固化部分作为主成分以外的成分。
电介质树脂膜中所含的固化性树脂没有特别限定，然而优选为由第一有机材料与第二有机材料的固化产物形成的热固化性树脂。作为此种热固化性树脂，例如可以举出第一有机材料所具有的羟基(OH基)与第二有机材料所具有的异氰酸酯基(NCO基)反应而得的固化产物等。具体而言，优选第一有机材料为苯氧树脂，第二有机材料为异氰酸酯化合物。
第一有机材料优选为在分子内具有多个羟基(OH基)的多元醇。作为多元醇，例如可以举出聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚乙烯醇缩乙酰乙醛等。作为第一有机材料，也可以并用2种以上的有机材料。在第一有机材料中，优选属于聚醚多元醇的苯氧树脂。
苯氧树脂具有多个羟基。在苯氧树脂中，优选在末端具有环氧基的高分子量的双酚A型环氧树脂。需要说明的是，作为第一有机材料，也可以并用2种以上的苯氧树脂。
第二有机材料优选为在分子内具有多个官能团的异氰酸酯化合物、环氧树脂或三聚氰胺树脂。作为第二有机材料，也可以并用2种以上的有机材料。
异氰酸酯化合物具有多个异氰酸酯基。异氰酸酯化合物作为固化剂发挥作用，其与苯氧树脂等第一有机材料所具有的羟基反应而形成交联结构，由此使膜固化。
作为异氰酸酯化合物，例如可以举出二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及甲苯二异氰酸酯(TDI)等芳香族多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等脂肪族多异氰酸酯等。也可以是这些多异氰酸酯的改性物、例如具有碳二亚胺或氨基甲酸酯等的改性物。其中，优选芳香族多异氰酸酯，更优选MDI。需要说明的是，作为第二有机材料，也可以并用2种以上的异氰酸酯化合物。
作为环氧树脂，只要是具有环氧环的树脂，就没有特别限定，例如可以举出双酚A型环氧树脂、联苯骨架环氧树脂、环戊二烯骨架环氧树脂、萘骨架环氧树脂等。
作为三聚氰胺树脂，只要是在结构的中心具有三嗪环、在其周边具有3个氨基的有机氮化合物，就没有特别限定，例如可以举出烷基化三聚氰胺树脂等。此外，也可以是三聚氰胺的改性物。
在电介质树脂膜中所含的固化性树脂为上述的热固化性树脂的情况下，无需第一有机材料所具有的羟基及第二有机材料所具有的异氰酸酯基全都发生反应，可以在膜中残留有羟基及异氰酸酯基的一部分。即，电介质树脂膜可以包含羟基及异氰酸酯基中的至少一者。该情况下，上述电介质树脂膜优选包含比异氰酸酯基更多的羟基。
(第一方式)
在本发明的薄膜电容器的第一方式中，其特征在于，在电介质树脂膜的至少第二面含有硅树脂。
作为硅树脂，例如可以举出聚酯改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷等。这些硅树脂可以不具有羟基(OH基)、异氰酸酯基(NCO基)、环氧基、羧基(COOH基)、氨基(NH2基)等官能团，然而优选具有。需要说明的是，也可以并用2种以上的硅树脂。
在第一方式中，优选在电介质树脂膜的第二面，含有硅树脂与固化性树脂的反应产物。如上所述，若硅树脂具有羟基等官能团，则与固化性树脂所具有的异氰酸酯基等反应而形成交联结构，由此提高树脂膜与金属层的滑动性。
需要说明的是，可以根据在将电介质树脂膜浸渍于溶解硅树脂的溶剂中时硅树脂没有从膜中溶出，来确认硅树脂与固化性树脂发生了反应。可以利用傅里叶变换型红外分光分析(FT-IR)来确认硅树脂的溶出。
在第一方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选在电介质树脂膜的厚度方向上随着从第二面朝向膜内部而减少。通过使硅树脂的量随着朝向膜内部而减少，可以抑制固化性树脂的特性劣化。
本说明书中，在沿电介质树脂膜的深度方向进行利用X射线光电子分光分析(XPS)的表面分析时，在膜最表面(深度0nm)处的Si元素的存在量大于深度5nm处的Si元素的存在量时，称作“硅树脂的量随着从第二面(或第一面)朝向膜内部而减少”。
在第一方式中，硅树脂只要包含于电介质树脂膜的至少第二面即可，然而优选也包含于第一面。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面含有硅树脂与固化性树脂的反应产物。
在电介质树脂膜的第一面含有硅树脂的情况下，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选在电介质树脂膜的厚度方向上随着从第一面朝向膜内部而减少。
在第一方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选相对于固化性树脂的量为0.3重量％以上，更优选为0.5重量％以上。若硅树脂的量为0.3重量％以上，则卷绕物的压制性变得良好。
需要说明的是，所谓电介质树脂膜中所含的硅树脂的量，是指在整个膜中所含的硅树脂的量。
在第一方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选相对于固化性树脂的量为15重量％以下，更优选为10重量％以下。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面也含有硅树脂。若硅树脂的量为15重量％以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。
在第一方式中，电介质树脂膜的第二面的表面能优选为45mN/m以下，更优选为30mN/m以下。若第二面的表面能为45mN/m以下，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，电介质树脂膜的第二面的表面能优选为24mN/m以上。
在第一方式中，第二金属层的表面能优选为50mN/m以上，更优选为55mN/m以上。若第二金属层的表面能为50mN/m以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，第二金属层的表面能优选为80mN/m以下。
在第一方式中，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为22mN/m以上。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面也含有硅树脂。若第一面的表面能为22mN/m以上，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。另一方面，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为30mN/m以下。
需要说明的是，电介质树脂膜的第一面的表面能(表面自由能)是指没有形成第一金属层的第一面、或形成第一金属层前的第一面的表面能。
对于电介质树脂膜的第二面的表面能(表面自由能)，可以使用水、乙二醇及二碘甲烷3种液体作为液体的表面能已知的试剂测定接触角，利用Kitazaki-Hata理论来计算。对于第二金属层的表面能及第一面的表面能，也可以与第二面的表面能同样地计算。水的接触角利用后述的方法测定，其他的2种液体的接触角也利用同样的方法测定。
在第一方式中，水与电介质树脂膜的第二面的接触角(以下也称作第二面的接触角)优选为87°以上，更优选为97°以上。若水与第二面的接触角为87°以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，水与电介质树脂膜的第二面的接触角优选为100°以下。
在第一方式中，水与第二金属层的接触角(以下也称作第二金属层的接触角)优选为74°以下，更优选为72°以下。若水与第二金属层的接触角为74°以下，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，水与第二金属层的接触角优选为60°以上。
需要说明的是，所谓水与第二金属层的接触角，是指水与面对电介质树脂膜的第二面的第二金属层的表面的接触角。例如，在第二金属层形成于其他电介质树脂膜上的情况下，通过变更该电介质树脂膜的表面状态(接触角、表面能等)，可以调整水与第二金属层的接触角。
在第一方式中，水与电介质树脂膜的第一面的接触角(以下也称作第一面的接触角)优选为104°以下，更优选为99°以下。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面也含有硅树脂。若水与第一面的接触角为104°以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。另一方面，水与电介质树脂膜的第一面的接触角优选为94°以上。
需要说明的是，水与电介质树脂膜的第一面的接触角是指水与没有形成第一金属层的第一面、或形成第一金属层前的第一面的接触角。
水与电介质树脂膜的第二面的接触角是指使用接触角仪(例如协和界面化学株式会社制DM-701)在25℃、50％RH的环境下滴加蒸馏水的水滴时的刚刚滴下后的接触角。对于水与第二金属层的接触角以及水与电介质树脂膜的第一面的接触角也同样。
在第一方式中，存在于电介质膜的第二面的Si量优选为1.8原子％以上，更优选为7.0原子％以上。若存在于第二面的Si量为1.8原子％以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，存在于电介质膜的第二面的Si量优选为9.3原子％以下。
需要说明的是，所谓存在于电介质膜的第二面的Si量，是指在进行利用X射线光电子分光分析(XPS)的表面分析时、第二面侧的膜最表面(深度0nm)处的Si元素的存在量。
在第一方式中，存在于第二金属层的Si量优选为1.2原子％以上。若存在于第二金属层的Si量为1.2原子％以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，存在于第二金属层的Si量优选为2.1原子％以下。
需要说明的是，所谓存在于第二金属层的Si量，是指存在于面对电介质树脂膜的第二面的第二金属层的Si量，是利用与存在于电介质膜的第二面的Si量同样的方法求出的值。
(第二方式)
在本发明的薄膜电容器的第二方式中，其特征在于，电介质树脂膜的第二面的表面能为45mN/m以下。
在第二方式中，电介质树脂膜的第二面的表面能为45mN/m以下，优选为30mN/m以下。若第二面的表面能为45mN/m以下，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，电介质树脂膜的第二面的表面能优选为24mN/m以上。
在第二方式中，第二金属层的表面能优选为50mN/m以上，更优选为55mN/m以上。若第二金属层的表面能为50mN/m以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，第二金属层的表面能优选为80mN/m以下。
在第二方式中，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为22mN/m以上。若第一面的表面能为22mN/m以上，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。另一方面，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为30mN/m以下。
在第二方式中，水与电介质树脂膜的第二面的接触角优选为87°以上，更优选为97°以上。若水与第二面的接触角为87°以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，水与电介质树脂膜的第二面的接触角优选为100°以下。
在第二方式中，水与第二金属层的接触角优选为74°以下，更优选为72°以下。若水与第二金属层的接触角为74°以下，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，水与第二金属层的接触角优选为60°以上。
在第二方式中，水与电介质树脂膜的第一面的接触角优选为104°以下，更优选为99°以下。若水与第一面的接触角为104°以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。另一方面，水与电介质树脂膜的第一面的接触角优选为94°以上。
在第二方式中，优选在电介质树脂膜的至少第二面含有硅树脂。电介质树脂膜中所含的硅树脂与第一方式相同。
在第二方式中，优选在电介质树脂膜的第二面含有硅树脂与固化性树脂的反应产物。
在第二方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选在电介质树脂膜的厚度方向上随着从第二面朝向膜内部而减少。
在第二方式中，硅树脂只要包含于电介质树脂膜的至少第二面即可，然而优选也包含于第一面。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面含有硅树脂与固化性树脂的反应产物。
在电介质树脂膜的第一面含有硅树脂的情况下，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选在电介质树脂膜的厚度方向上随着从第一面朝向膜内部而减少。
在第二方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选相对于固化性树脂的量为0.3重量％以上，更优选为0.5重量％以上。若硅树脂的量为0.3重量％以上，则卷绕物的压制性变得良好。
在第二方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选相对于固化性树脂的量为15重量％以下，更优选为10重量％以下。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面也含有硅树脂。若硅树脂的量为15重量％以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。
在第二方式中，存在于电介质膜的第二面的Si量优选为1.8原子％以上，更优选为7.0原子％以上。若存在于第二面的Si量为1.8原子％以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，存在于电介质膜的第二面的Si量优选为9.3原子％以下。
在第二方式中，存在于第二金属层的Si量优选为1.2原子％以上。若存在于第二金属层的Si量为1.2原子％以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，存在于第二金属层的Si量优选为2.1原子％以下。
(第三方式)
在本发明的薄膜电容器的第三方式中，其特征在于，水与电介质树脂膜的第二面的接触角为87°以上。
在第三方式中，水与电介质树脂膜的第二面的接触角为87°以上，优选为97°以上。若水与第二面的接触角为87°以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，水与电介质树脂膜的第二面的接触角优选为100°以下。
在第三方式中，水与第二金属层的接触角优选为74°以下，更优选为72°以下。若水与第二金属层的接触角为74°以下，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，水与第二金属层的接触角优选为60°以上。
在第三方式中，水与电介质树脂膜的第一面的接触角优选为104°以下，更优选为99°以下。若水与第一面的接触角为104°以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。另一方面，水与电介质树脂膜的第一面的接触角优选为94°以上。
在第三方式中，电介质树脂膜的第二面的表面能优选为45mN/m以下，更优选为30mN/m以下。若第二面的表面能为45mN/m以下，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，电介质树脂膜的第二面的表面能优选为24mN/m以上。
在第三方式中，第二金属层的表面能优选为50mN/m以上，更优选为55mN/m以上。若第二金属层的表面能为50mN/m以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，第二金属层的表面能优选为80mN/m以下。
在第三方式中，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为22mN/m以上。若第一面的表面能为22mN/m以上，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。另一方面，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为30mN/m以下。
在第三方式中，优选在电介质树脂膜的至少第二面含有硅树脂。电介质树脂膜中所含的硅树脂与第一方式相同。
在第三方式中，优选在电介质树脂膜的第二面含有硅树脂与固化性树脂的反应产物。
在第三方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选在电介质树脂膜的厚度方向上随着从第二面朝向膜内部而减少。
在第三方式中，硅树脂只要包含于电介质树脂膜的至少第二面即可，然而优选也包含于第一面。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面含有硅树脂与固化性树脂的反应产物。
在电介质树脂膜的第一面含有硅树脂的情况下，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选在电介质树脂膜的厚度方向上随着从第一面朝向膜内部而减少。
在第三方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选相对于固化性树脂的量为0.3重量％以上，更优选为0.5重量％以上。若硅树脂的量为0.3重量％以上，则卷绕物的压制性变得良好。
在第三方式中，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量优选相对于固化性树脂的量为15重量％以下，更优选为10重量％以下。该情况下，优选在电介质树脂膜的第一面也含有硅树脂。若硅树脂的量为15重量％以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。
在第三方式中，存在于电介质膜的第二面的Si量优选为1.8原子％以上，更优选为7.0原子％以上。若存在于第二面的Si量为1.8原子％以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，存在于电介质膜的第二面的Si量优选为9.3原子％以下。
在第三方式中，存在于第二金属层的Si量优选为1.2原子％以上。若存在于第二金属层的Si量为1.2原子％以上，则卷绕物的压制性变得良好。另一方面，存在于第二金属层的Si量优选为2.1原子％以下。
本说明书中，在不区别本发明的薄膜电容器的第一方式、第二方式及第三方式的情况下，则仅表述为本发明的薄膜电容器。
本发明的薄膜电容器中，电介质树脂膜可以包含用于附加其他功能的添加剂。例如，可以通过添加流平剂来赋予平滑性。添加剂更优选为具有与羟基和/或异氰酸酯基反应的官能团、形成固化产物的一部分交联结构的材料。作为此种材料，例如可以举出具有选自环氧基、硅醇基及羧基中的至少1种官能团的树脂等。
[薄膜电容器的制造方法]
本发明的薄膜电容器的制造方法具备：制作具有第一面以及与上述第一面相反一侧的第二面的包含固化性树脂的电介质树脂膜的工序；在上述电介质树脂膜的上述第一面上形成第一金属层的工序；以及使第二金属层与上述电介质树脂膜的上述第二面相面对的工序。第二金属层优选不是形成于形成第一金属层的电介质树脂膜上，而是形成于其他电介质树脂膜上。另外，优选以与电介质树脂膜的第二面部分地接触的方式使第二金属层相面对。需要说明的是，其他电介质树脂膜也可以具有与形成有第一金属层的电介质树脂膜不同的构成，然而优选具有与形成有第一金属层的电介质树脂膜相同的构成。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，其特征在于，使用包含固化性树脂或其前驱物和硅树脂的树脂溶液，制作上述电介质树脂膜。需要说明的是，电介质树脂膜的制造方法也是本发明之一。
由于硅树脂具有易于向膜表面析出的特征，因此在所制作出的电介质树脂膜的至少第二面含有硅树脂。因而，可以制造树脂膜的第二面与面对该树脂膜的面的金属层的滑动性优异的薄膜电容器。另外，由于存在于膜内部的硅树脂的量少，因此也可以维持作为电容器的电特性。需要说明的是，优选在电介质树脂膜的第一面也含有硅树脂。
图3是示意性地表示所制作出的电介质树脂膜的一例的剖视图。
图3所示的第一电介质树脂膜11具有第一面11a以及与第一面11a相反一侧的第二面11b，在第一电介质树脂膜11的第二面11b侧设有含有硅树脂的层11Y，并且在第一面11a侧也设有含有硅树脂的层11X。
与图2相同，含有硅树脂的层11X与11Y的交界线可以不用清晰地显现。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，树脂溶液优选包含热固化性树脂的前驱物作为固化性树脂的前驱物。热固化性树脂的前驱物优选包含第一有机材料和第二有机材料。例如，可以举出第一有机材料所具有的羟基(OH基)与第二有机材料所具有的异氰酸酯基(NCO基)反应而得到固化产物的第一有机材料和第二有机材料。具体而言，优选第一有机材料为苯氧树脂，第二有机材料为异氰酸酯化合物。
对于苯氧树脂等第一有机材料、异氰酸酯化合物等第二有机材料等，如[薄膜电容器]中说明所示。另外，如[薄膜电容器]中说明所示，无需第一有机材料所具有的羟基及第二有机材料所具有的异氰酸酯基全都发生反应，可以在膜中残留羟基及异氰酸酯基的一部分。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，作为树脂溶液中所含的硅树脂，例如可以举出聚酯改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷等。这些硅树脂也可以不具有羟基(OH基)、异氰酸酯基(NCO基)、环氧基、羧基(COOH基)、氨基(NH2基)等官能团，然而优选具有。需要说明的是，也可以并用2种以上的硅树脂。
若硅树脂具有羟基等官能团，则与固化性树脂所具有的异氰酸酯基等反应而形成交联结构，由此提高树脂膜与金属层的滑动性。如此所述，优选在电介质树脂膜的第二面设置硅树脂与固化性树脂的反应产物。另外，优选在电介质树脂膜的第一面也设置硅树脂与固化性树脂的反应产物。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，树脂溶液中所含的硅树脂的量相对于固化性树脂或其前驱物的量优选为0.3重量％以上，更优选为0.5重量％以上。若硅树脂的量为0.3重量％以上，则卷绕物的压制性变得良好。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，树脂溶液中所含的硅树脂的量相对于固化性树脂或其前驱物的量优选为15重量％以下，更优选为10重量％以下。若硅树脂的量为15重量％以下，则电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，电介质树脂膜优选通过如下操作而得到，即，将包含固化性树脂或其前驱物、硅树脂以及根据需要的添加剂等的树脂溶液成形为膜状，然后进行热处理而使之固化。例如，通过在上述的包含热塑性树脂的基材膜上将树脂溶液成形为膜状，可以制作电介质树脂膜。该情况下，位于与基材膜相反一侧的电介质树脂膜的面成为第一面，位于基材膜侧的电介质树脂膜的面成为第二面。
图4是示意性地表示在电介质树脂膜的第一面上形成第一金属层的工序的一例的剖视图。
如图4所示，在第一电介质树脂膜11的第一面11a上形成第一金属层21。虽然图4中没有表示，然而优选在其他电介质树脂膜(第二电介质树脂膜12)上形成第二金属层。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，例如通过蒸镀铝等金属而在电介质树脂膜上形成第一金属层及第二金属层。本发明的薄膜电容器的制造方法中，第二金属层优选为铝层，更优选第一金属层及第二金属层均为铝层。
在制作电介质树脂膜的情况下，可以在将电介质树脂膜从基材膜剥离后，在电介质树脂膜形成金属层。另外，在基材膜上制作电介质树脂膜的情况下，优选在基材膜上的电介质树脂膜形成金属层后，将电介质树脂膜从基材膜剥离。
本发明的薄膜电容器的制造方法中，使第二金属层与电介质树脂膜的第二面相面对的方法没有特别限定，然而在制造卷绕型薄膜电容器的情况下，优选将形成有第一金属层的电介质树脂膜与形成有第二金属层的其他电介质树脂膜卷绕。
图5是示意性地表示使第二金属层与电介质树脂膜的第二面相面对的工序的一例的立体图。
如图5所示，将形成有第一金属层21的第一电介质树脂膜11与形成有第二金属层22的第二电介质树脂膜12重叠2片，使用卷绕机卷绕成卷筒状，由此制作卷绕物100。
图6是示意性地表示压制卷绕物的工序的一例的立体图。
如图6所示，在制造卷绕型薄膜电容器的情况下，本发明的薄膜电容器的制造方法优选还具备压制电介质树脂膜及其他电介质树脂膜的卷绕物的工序。通过将卷绕物的剖面形状压制成椭圆或长圆之类的扁平形状，可以制成更加紧凑的形状。
其后，在卷绕物的各端面喷涂例如锌等，由此形成第一外部端子电极及第二外部端子电极。利用以上操作，得到薄膜电容器。
需要说明的是，在制造层叠型薄膜电容器的情况下，作为使第二金属层与电介质树脂膜的第二面相面对的方法，只要将形成有第一金属层的电介质树脂膜与形成有第二金属层的其他电介质树脂膜层叠即可。
实施例
以下，给出更具体地公开了本发明的薄膜电容器的实施例。需要说明的是，本发明并不仅限定于这些实施例。
(实施例1)
[薄膜电容器的制作]
准备了苯氧树脂作为第一有机材料，准备了MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)作为第二有机材料。使用了作为在末端具有环氧基的高分子量的双酚A型环氧树脂的苯氧树脂作为上述苯氧树脂。使用了4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和其碳二亚胺改性物的混合物(重量比率70：30)作为上述MDI。
准备了具有羟基的聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液(BYK CHEMIE JAPAN公司制BYK370、不挥发成分25％)作为硅树脂。
将第一有机材料、第二有机材料和硅树脂以给定的重量比率混合，得到树脂溶液。为了获得树脂溶液，将苯氧树脂溶解于甲乙酮及甲苯的混合溶剂中，将MDI的溶液加入苯氧树脂溶液，再添加溶解于溶剂中的硅树脂。在所制作的膜中，以使苯氧树脂：MDI：硅树脂的重量比率为70重量％：30重量％：0.5重量％的方式配合各材料。
将所得的树脂溶液利用刮板涂布机在基材膜上成形，得到厚度为3μm的未固化膜。然后，将该未固化膜用设定为90℃的热风式烘箱热处理1小时而使之热固化，由此得到用于形成第一金属层的第一电介质树脂膜和用于形成第二金属层的第二电介质树脂膜。需要说明的是，使用了厚度30μm的PP膜(信越薄膜公司制)作为基材膜。
向所得的第一电介质树脂膜和第二电介质树脂膜蒸镀铝，由此在第一电介质树脂膜上形成第一金属层，在第二电介质树脂膜上形成第二金属层。将各个形成有金属层的蒸镀膜从PP膜剥离。其后，将2片蒸镀膜卷绕，由此制作出卷绕物。在第一电介质树脂膜的第一面上形成了第一金属层，形成于第二电介质树脂膜上的第二金属层与第一电介质树脂膜的第二面相面对。将该卷绕物压制为扁平形状后，在卷绕物的两个端面形成外部端子电极，由此制作出薄膜电容器。
[电介质树脂膜的分析]
对于实施例1的薄膜电容器，取得电介质树脂膜的FT-IR谱图，其结果是，确认含有氨基甲酸酯基。
实施了电介质树脂膜的气相色谱质谱(GC-MS)分析，其结果是，确认在分解气体中含有苯氧基成分及异氰酸酯成分。
将电介质树脂膜浸渍于乙醇溶剂中后，取得FT-IR谱图，其结果是，确认硅树脂没有溶出。
为了确认Si元素的存在状态，以电介质树脂膜的第二面作为最表面，对没有形成电极的膜部分，沿膜的深度方向进行了利用XPS的表面分析。将其结果表示于图7中。
根据图7，确认了Si元素向膜表面析出。根据该结果可知，电介质树脂膜中所含的硅树脂的量在膜的厚度方向上随着从第二面朝向膜内部而减少。
(实施例2)
除了使用不具有羟基的聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液(BYK CHEMIE JAPAN公司制BYK302、不挥发成分95％)作为硅树脂以外，与实施例1相同地制作电介质树脂膜，制作出薄膜电容器。
(比较例1)
除了未使用硅树脂以外，与实施例1相同地制作电介质树脂膜，制作出薄膜电容器。
[压制性的评价]
对于实施例1、实施例2及比较例1的薄膜电容器，评价了以25N/cm2的压力压制卷绕物时的压制性。将可以使卷绕物充分地扁平化的情况设为◎，将可以扁平化的情况设为○，将虽然可以扁平化然而形状走样的情况设为Δ，将无法扁平化的情况设为×。将结果表示于表1中。
[表1]
电介质树脂膜 压制性
实施例1 热固化性树脂+具有羟基的硅树脂 ◎
实施例2 热固化性树脂+不具有羟基的硅树脂 ○
比较例1 仅为热固化性树脂 ×
根据表1确认，在向热固化性树脂中添加了硅树脂的实施例1及实施例2中，与未添加硅树脂的比较例1相比压制性提高。特别是确认，使用了具有羟基的硅树脂的实施例1中，压制性进一步提高。对此可以认为是因为，硅树脂所具有的羟基与热固化性树脂所具有的异氰酸酯基发生了反应。
(实施例3～实施例11)
除了将硅树脂的添加量变更为表2所示的值以外，与实施例1相同地制作电介质树脂膜，制作出薄膜电容器。对于实施例3～实施例11的薄膜电容器，也利用与上述相同的方法评价了压制性。将结果表示于表2中。
另外，对于实施例1、实施例3～实施例11及比较例1的薄膜电容器，研究了电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性，由此评价了电极剥离。需要说明的是，对制作薄膜电容器前的电介质树脂膜进行了电极剥离的评价。
电极剥离的评价试验中，在蒸镀面粘贴具有粘合性的试验用胶带，将其急速并且强力地拉剥，由此研究了蒸镀膜的密合性。使用了宽度为12～19mm的JIS Z 1522中规定的粘合带(粘合力：每25mm宽度约为8N)作为试验用胶带。
将电极剥离的评价试验的方法表示如下。
(1)选择蒸镀面的尽可能平坦的面。
(2)在胶带粘贴部分以包含蒸镀面和非蒸镀面的方式粘贴胶带。此时，在注意不产生气泡的同时用手指强力地持续按压约10秒。
(3)握持上述(2)中余下的部分的胶带，垂直于蒸镀面地强力地牵拉，将胶带瞬间地拉剥。
在不同的部位进行10次上述试验，将蒸镀膜发生剥离的次数为0次的情况设为◎，将1～2次的情况设为○，将3次以上的情况设为×。将结果表示于表2中。
此外，对于实施例1、实施例3、实施例4、实施例8～实施例11及比较例1的薄膜电容器，分别求出第二金属层的表面能、电介质树脂膜的第一面的表面能以及第二面的表面能。
对于第二金属层、电介质树脂膜的第一面及第二面，使用水、乙二醇及二碘甲烷3种液体测定接触角，利用Kitazaki-Hata理论计算出表面能。需要说明的是，对制作薄膜电容器前、并且形成第一金属层前的电介质树脂膜进行与第一面的接触角的测定。水的接触角利用后述的方法测定，其它2种液体的接触角也利用相同的方法测定。将结果表示于表3中。
[表2]
Figure BDA0002111959140000221
[表3]
Figure BDA0002111959140000222
根据表2确认，通过将硅树脂的添加量设为0.1重量％以上，压制性提高。虽然即使硅树脂的添加量为0.1重量％也能够进行扁平化，然而从获得良好的压制性的观点出发，硅树脂的添加量优选为0.3重量％以上，更优选为0.5重量％以上。可以说这是由于如下的影响，即，如表3所示，硅树脂向膜表面析出，由此使膜的表面能降低。表面能是表示膜表面之间的分子间力、极性力的指标，因此可以说表面彼此相互作用的引力减小，卷绕了的膜的滑动变得良好，由此使压制性提高。
若考虑表2及表3的结果，则从获得良好的压制性的观点出发可以认为，电介质树脂膜的第二面的表面能优选为45mN/m以下，更优选为30mN/m以下。同样地，从获得良好的压制性的观点出发可以认为，第二金属层的表面能优选为50mN/m以上，更优选为55mN/m以上。
另外，根据表2确认，通过将硅树脂的添加量设为15重量％以下，电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性优异，第一金属层难以从膜剥离。从获得良好的密合性的观点出发，硅树脂的添加量优选为10重量％以下。
电介质树脂膜的第一面与第一金属层的密合性同第一面的表面能相关。若考虑表2及表3的结果，则从获得良好的密合性的观点出发可以认为，电介质树脂膜的第一面的表面能优选为22mN/m以上。
另外，对于实施例1、实施例3、实施例4、实施例8～实施例11及比较例1的薄膜电容器，分别测定出水与第二金属层的接触角、水与电介质树脂膜的第一面的接触角以及水与电介质树脂膜的第二面的接触角。
使用接触角仪(协和界面化学株式会社制DM-701)，对第二金属层、第一面及第二面，在25℃、50％RH℃的环境下滴加水滴，测定出刚刚滴加后的接触角。将结果表示于表4中。
[表4]
Figure BDA0002111959140000231
根据表4，从获得良好的压制性的观点出发可以认为，水与电介质树脂膜的第二面的接触角优选为87°以上，更优选为97°以上。同样地，从获得良好的压制性的观点出发可以认为，水与第二金属层的接触角优选为74°以下，更优选为72°以下。另外，从获得电介质树脂膜的第一面与第一金属层的良好的密合性的观点出发可以认为，水与电介质树脂膜的第一面的接触角优选为104°以下，更优选为99°以下。
此外，对于实施例1、实施例3、实施例4、实施例8～实施例11及比较例1的薄膜电容器，进行利用X射线光电子分光分析(XPS)的表面分析，分别测定出存在于第二金属层的Si量以及存在于电介质膜的第二面的Si量。将结果表示于表5中。表5中，将存在于第二金属层的Si量记作“第二金属层的Si量”，将存在于电介质膜的第二面的Si量记作“膜第二面的Si量”。
[表5]
Figure BDA0002111959140000241
根据表5，从获得良好的压制性的观点出发可以认为，电介质树脂膜的存在于第二面的Si量优选为1.8原子％以上，更优选为7.0原子％以上。同样地，从获得良好的压制性的观点出发可以认为，存在于第二金属层的Si量优选为1.2原子％以上。
需要说明的是，由于构成膜的树脂与硅树脂的化学性质的差别，产生硅树脂向膜表面偏析的现象，因此存在于膜表面的Si量与为了制造膜而实际添加的硅树脂的量不同。在膜制造过程中，因(1)形成膜并使溶剂干燥的过程中的干燥温度、(2)对膜进行热处理的温度、(3)蒸镀过程中的蒸镀厚度的影响，存在于膜表面的Si量发生变化。本实施例中，在40℃～180℃适当地选择形成膜的干燥温度，在40℃～180℃适当地选择对膜进行热处理的温度，在5nm～50nm之间适当地选择蒸镀过程中的蒸镀厚度。
(实施例12及实施例13)
除了使用不具有羟基的聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液(BYK CHEMIE JAPAN公司制BYK302、不挥发成分95％)作为硅树脂、将硅树脂的添加量变更为表6所示的值以外，与实施例1同样地制作电介质树脂膜，制作出薄膜电容器。
测定出实施例8、实施例9、实施例12及实施例13的薄膜电容器的绝缘电阻。表6中，显示出作为电容器制作20μF的元件时的绝缘电阻的值。绝缘电阻的测定中，使用Advantest公司制超高电阻计(R8340)，温度设为125℃，电压设为250V，充电时间/放电时间设为30s/30s。
[表6]
Figure BDA0002111959140000251
根据表6确认，实施例8及9中，显示出高绝缘电阻。对此可以认为是因为，硅树脂中的羟基可以与热固化性树脂反应。另一方面确认，在硅树脂不具有羟基的情况下，硅树脂的添加量少的实施例12中显示出高绝缘电阻，而硅树脂的添加量多的实施例13中绝缘电阻降低。对此可以认为是因为，未被纳入交联结构的成分增加。
(实施例14～实施例16)
实施例14～实施例16中，使用以下的硅树脂制作电介质树脂膜，制作出薄膜电容器。
实施例14～实施例16中，使用了可以与苯氧树脂的环氧基、或者MDI的异氰酸酯基(NCO基)反应的硅树脂。
实施例14中，使用具有环氧基的含环氧基硅树脂作为硅树脂。
实施例15中，使用了具有氨基的含氨基硅树脂作为硅树脂。
实施例16中，使用了具有羟基的含羟基丙烯酸类改性硅树脂作为硅树脂。
在实施例14～实施例16中，使用苯氧树脂作为第一有机材料，使用MDI作为第二有机材料。另外，以使苯氧树脂：MDI：硅树脂的重量比率为70重量％：30重量％：5重量％的方式配合各材料。
对于实施例14～实施例16的薄膜电容器，利用与上述相同的方法，评价了压制性及电极剥离。此外，分别求出第二金属层的表面能、电介质树脂膜的第一面的表面能以及第二面的表面能。将结果表示于表7中。
[表7]
Figure BDA0002111959140000261
根据表7确认，在使用了任意一种硅树脂的实施例14～实施例16中，压制性及电极剥离的评价结果均良好。
需要说明的是，在此前为止的实施例中，在使用苯氧树脂作为第一有机材料、使用MDI作为第二有机材料时，将苯氧树脂∶MDI的重量比率设为70∶30，然而在将上述重量比率设为60∶40或50∶50的情况下，也确认可以获得相同的效果。
(实施例17～实施例19)
实施例17～实施例19中。使用苯氧树脂与MDI的组合以外的热固化性树脂制作电介质树脂膜，制作出薄膜电容器。
实施例17中，使用聚乙烯醇缩乙酰乙醛(PVAA)作为第一有机材料，使用甲苯二异氰酸酯(TDI)作为第二有机材料。使用三甲基丙醇改性甲苯二异氰酸酯作为TDI。
实施例18中，使用苯氧树脂作为第一有机材料，使用三聚氰胺树脂作为第二有机材料。使用烷基化三聚氰胺树脂作为三聚氰胺树脂。
实施例19中，使用苯氧树脂作为第一有机材料，使用环氧树脂作为第二有机材料。使用酚醛清漆型环氧树脂作为环氧树脂。为了推进固化反应，添加0.1重量％的咪唑催化剂作为催化剂。
在实施例17～实施例19中，第一有机材料与第二有机材料的重量比率设为50∶50。使用了具有羟基的聚酯改性聚二甲基硅氧烷作为硅树脂。另外，以使第一有机材料∶第二有机材料∶硅树脂的重量比率为50重量％∶50重量％∶5重量％的方式配合各材料。
对于实施例17～实施例19的薄膜电容器，利用与上述相同的方法，评价了压制性及电极剥离。此外，分别求出第二金属层的表面能、电介质树脂膜的第一面的表面能以及第二面的表面能。将结果表示于表8中。
[表8]
Figure BDA0002111959140000271
根据表8确认，在使用了任意一种热固化性树脂的实施例17～实施例19中，压制性及电极剥离的评价结果均良好。
符号的说明
1 薄膜电容器，
11 第一电介质树脂膜，
12 第二电介质树脂膜，
11a 第一电介质树脂膜的第一面，
11b 第一电介质树脂膜的第二面，
11X、11Y 含有硅树脂的层，
21 第一金属层(第一对置电极)，
22 第二金属层(第二对置电极)，
31 第一外部端子电极，
32 第二外部端子电极，
100 卷绕物。

Claims (53)

1.一种薄膜电容器，其特征在于，所述薄膜电容器具备：
具有第一面以及与所述第一面相反一侧的第二面的包含固化性树脂的电介质树脂膜；
形成于所述电介质树脂膜的所述第一面上的第一金属层；以及
与所述电介质树脂膜的所述第二面相面对的第二金属层，
在所述电介质树脂膜的至少所述第二面含有硅树脂，
在所述电介质树脂膜的所述第二面含有所述硅树脂与所述固化性树脂的反应产物。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
所述电介质树脂膜中所含的所述硅树脂的量在所述电介质树脂膜的厚度方向上随着从所述第二面朝向膜内部而减少。
3.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
所述电介质树脂膜中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂的量为0.3重量％以上。
4.根据权利要求3所述的薄膜电容器，其中，
所述电介质树脂膜中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂的量为0.5重量％以上。
5.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
在所述电介质树脂膜的所述第二面存在的Si量为1.8原子％以上。
6.根据权利要求5所述的薄膜电容器，其中，
在所述电介质树脂膜的所述第二面存在的Si量为7.0原子％以上。
7.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
所述电介质树脂膜的所述第二面的表面能为45mN/m以下。
8.根据权利要求7所述的薄膜电容器，其中，
所述电介质树脂膜的所述第二面的表面能为30mN/m以下。
9.根据权利要求7所述的薄膜电容器，其中，
所述第二金属层的表面能为50mN/m以上。
10.根据权利要求9所述的薄膜电容器，其中，
所述第二金属层的表面能为55mN/m以上。
11.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
所述电介质树脂膜的所述第一面的表面能为22mN/m以上。
12.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
水与所述电介质树脂膜的所述第二面的接触角为87°以上。
13.根据权利要求12所述的薄膜电容器，其中，
水与所述电介质树脂膜的所述第二面的接触角为97°以上。
14.根据权利要求12所述的薄膜电容器，其中，
水与所述第二金属层的接触角为74°以下。
15.根据权利要求14所述的薄膜电容器，其中，
水与所述第二金属层的接触角为72°以下。
16.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，
水与所述电介质树脂膜的所述第一面的接触角为104°以下。
17.根据权利要求16所述的薄膜电容器，其中，
水与所述电介质树脂膜的所述第一面的接触角为99°以下。
18.根据权利要求1～17中任一项所述的薄膜电容器，其中，
所述第二金属层为铝层。
19.根据权利要求1～17中任一项所述的薄膜电容器，其中，
所述固化性树脂为由第一有机材料与第二有机材料的固化产物形成的热固化性树脂，
所述第一有机材料为苯氧树脂，所述第二有机材料为异氰酸酯化合物，
所述第一金属层及所述第二金属层均为铝层。
20.根据权利要求1～17中任一项所述的薄膜电容器，其中，
所述固化性树脂为热固化性树脂，
所述电介质树脂膜包含羟基及异氰酸酯基中的至少一者，
所述第一金属层及所述第二金属层均为铝层。
21.一种薄膜电容器的制造方法，其特征在于，所述薄膜电容器的制造方法具备：
制作具有第一面以及与所述第一面相反一侧的第二面的包含固化性树脂的电介质树脂膜的工序；
在所述电介质树脂膜的所述第一面上形成第一金属层的工序；以及
使第二金属层与所述电介质树脂膜的所述第二面相面对的工序，
其中，使用包含固化性树脂或其前驱物和硅树脂的树脂溶液制作所述电介质树脂膜，
使所述硅树脂与所述固化性树脂反应。
22.根据权利要求21所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述硅树脂具有羟基。
23.根据权利要求21或22所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为0.3重量％以上。
24.根据权利要求23所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为0.5重量％以上。
25.根据权利要求21或22所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为15重量％以下。
26.根据权利要求25所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为10重量％以下。
27.根据权利要求21或22所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述第二金属层为铝层。
28.根据权利要求21或22所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
所述树脂溶液包含热固化性树脂的前驱物作为所述固化性树脂的前驱物，
所述热固化性树脂的前驱物包含第一有机材料和第二有机材料，
所述第一有机材料为苯氧树脂，所述第二有机材料为异氰酸酯化合物，
所述第一金属层及所述第二金属层均为铝层。
29.根据权利要求21或22所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
在使第二金属层与所述电介质树脂膜的所述第二面相面对的工序中，卷绕形成有所述第一金属层的所述电介质树脂膜与形成有所述第二金属层的其他电介质树脂膜。
30.根据权利要求29所述的薄膜电容器的制造方法，其中，
还具备对所述电介质树脂膜与所述其他电介质树脂膜的卷绕物进行压制的工序。
31.一种电介质树脂膜，其特征在于，其是具有第一面以及与所述第一面相反一侧的第二面的包含固化性树脂的电介质树脂膜，其中，
至少在所述第二面含有硅树脂，
在所述第二面含有所述硅树脂与所述固化性树脂的反应产物。
32.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
所述电介质树脂膜中所含的所述硅树脂的量在所述电介质树脂膜的厚度方向上随着从所述第二面朝向膜内部而减少。
33.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
所述电介质树脂膜中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂的量为0.3重量％以上。
34.根据权利要求33所述的电介质树脂膜，其中，
所述电介质树脂膜中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂的量为0.5重量％以上。
35.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
在所述电介质树脂膜的所述第二面存在的Si量为1.8原子％以上。
36.根据权利要求35所述的电介质树脂膜，其中，
在所述电介质树脂膜的所述第二面存在的Si量为7.0原子％以上。
37.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
所述第二面的表面能为45mN/m以下。
38.根据权利要求37所述的电介质树脂膜，其中，
所述第二面的表面能为30mN/m以下。
39.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
所述第一面的表面能为22mN/m以上。
40.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
水与所述第二面的接触角为87°以上。
41.根据权利要求40所述的电介质树脂膜，其中，
水与所述第二面的接触角为97°以上。
42.根据权利要求31所述的电介质树脂膜，其中，
水与所述第一面的接触角为104°以下。
43.根据权利要求42所述的电介质树脂膜，其中，
水与所述第一面的接触角为99°以下。
44.一种电介质树脂膜的制造方法，其特征在于，其是具有第一面以及与所述第一面相反一侧的第二面的包含固化性树脂的电介质树脂膜的制造方法，其中，
使用包含固化性树脂或其前驱物和硅树脂的树脂溶液制作所述电介质树脂膜，
使所述硅树脂与所述固化性树脂反应。
45.根据权利要求44所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述硅树脂具有羟基。
46.根据权利要求44或45所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为0.3重量％以上。
47.根据权利要求46所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为0.5重量％以上。
48.根据权利要求44或45所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为15重量％以下。
49.根据权利要求48所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述树脂溶液中所含的所述硅树脂的量相对于所述固化性树脂或其前驱物的量为10重量％以下。
50.根据权利要求44或45所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述树脂溶液包含热固化性树脂的前驱物作为所述固化性树脂的前驱物，
所述热固化性树脂的前驱物包含第一有机材料和第二有机材料，
所述第一有机材料为苯氧树脂，所述第二有机材料为异氰酸酯化合物。
51.根据权利要求44或45所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
将所述树脂溶液在基材膜上成形。
52.根据权利要求44或45所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
在所述第一面上形成金属层。
53.根据权利要求52所述的电介质树脂膜的制造方法，其中，
所述金属层为铝层。
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