JP2006231544A

JP2006231544A - コンデンサ用フィルム及びそれを用いてなるコンデンサ

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Publication number: JP2006231544A
Application number: JP2005045474A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyamoto; 亮宮本; Akira Hatayama; 章畑山; Osamu Watanabe; 渡邊　　修
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-22
Also published as: JP4604758B2

Abstract

【課題】金属層の耐酸化性に優れたコンデンサ用フィルムおよびコンデンサの提供。
【解決手段】高分子フィルムの少なくとも片面に金属層を形成してなる金属化フィルムの少なくとも片面にコート層が設けられているコンデンサ用フィルムであって、該コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）が下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とするものである。Ｘ／α＋Ｙ／β=１／Ｚ・・・（１）Ａ／Ｚ＜０．７５・・・（２）（Ａ：コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）Ｘ：高分子フィルムの厚み（μｍ）Ｙ：金属層の厚み（ｎｍ） α：高分子フィルム１μｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・μｍ）、４０℃９０％ＲＨ） β：金属層１ｎｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ・ｎｍ、４０℃９０％ＲＨ）である）
【選択図】なし

Description

本発明は、極めて高い耐湿性および耐酸化性に優れた金属層を有するコンデンサ用フィルムおよびそれを用いてなるコンデンサに関する。

従来、高分子フィルムに金属層を形成した金属化フィルムを用いることにより自己回復性（セルフヒーリング性）の優れたコンデンサが作製できることが広く知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２などに例示されるように、ポリエステルフィルムと金属箔を交互に巻回するか、あるいはフィルムに金属を蒸着することで金属層を形成し、これを巻回または積層することによりコンデンサを得る技術が知られている。

しかしこれらの金属化フィルムは金属層厚みが１００〜５００オングストロームと薄いため、高湿中に保持すると金属層が酸化あるいは水酸化して電極として機能しなくなり、容量低下、tanδの上昇を引き起こす問題を持っている。この耐湿性の問題点を改善するために、特許文献３に例示されるように、金属層を酸化することで不動態皮膜を生成する技術や、また、特許文献４に例示されるように、金属層表面にさらに酸化物層を形成する技術が知られている。
特開昭６３−１８２３５１号公報特開昭６３−１９４３１８号公報特開平６−２５１９９１号公報特開平７−２０１６３２号公報

しかしながら、これら従来の方法では近年の電子部品の使用環境の過酷化に伴う要求特性を満たせなくなってきている。そこで、本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、従来では得られなかった極めて高い耐湿性を有する、金属層の耐酸化性に優れたコンデンサ用フィルムおよびそれを用いたコンデンサを提供せんとするものである。

本発明は、かかる背景技術の課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明のコンデンサ用フィルムは、高分子フィルムの少なくとも片面に金属層を形成してなる金属化フィルムの、少なくとも片面にコート層が設けられているコンデンサ用フィルムであって、後で定義する該コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率Ａ（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）が下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とするものである。

Ｘ／α＋Ｙ／β=１／Ｚ・・・（１）
Ａ／Ｚ＜０．７５・・・（２）
（ただし、
Ａ：コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）
Ｘ：高分子フィルムの厚み（μｍ）
Ｙ：金属層の全体の厚み（ｎｍ）
α：高分子フィルムの厚み１μｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・μｍ）、４０℃９０％ＲＨ）
β：金属層の厚み１ｎｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・ｎｍ）、４０℃９０％ＲＨ）
である）

本発明によれば、以下に説明する通り、極めて高い耐湿性を持つコンデンサ用フィルムを得ることができる。かかるコンデンサ用フィルムは、従来のコンデンサ用フィルムの耐湿性を大幅に改善するものであり、その工業的価値は極めて高い。また本発明のコンデンサ用フィルムを用いることにより外装などを用いることなく、優れた耐湿性を持つコンデンサを簡単容易、かつ確実に製造可能になるものである。

本発明はコンデンサ用フィルムに限らず、包装用フィルムなどにも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。

本発明は、前記課題、つまり従来では得られなかった極めて高い耐湿性を有する、金属層の耐酸化性に優れたコンデンサ用フィルムについて、鋭意検討し、高分子フィルムの少なくとも片面に金属層を形成してなる金属化フィルムの、少なくとも片面に特定なコート層、厳密には特定なオイル薄膜からなるコート層を設けてみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
かかる本発明のコンデンサ用フィルムの特徴は、つまり、高分子フィルムの少なくとも片面に金属層を形成してなる金属化フィルムの、少なくとも片面にコート層が設けられているコンデンサ用フィルムであって、該コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率Ａ（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）が下記式（１）及び（２）を満たすところにある。

すなわち、本発明のコンデンサ用フィルムにおいては、金属層とコート層を含めた該コンデンサ用フィルム全体としての水蒸気透過率Ａが、下記式（１）及び（２）を満たすことが必要である。かかるコンデンサ用フィルム全体の水蒸気透過率と耐湿性は必ずしも一致せず、発明者らの検討により、耐湿性を向上させるためには、下記式（１）及び（２）を満たす必要があることがわかった。これはコンデンサ用フィルム全体の水蒸気透過率は、高分子フィルムの厚み、高分子フィルムの種類、金属層の厚みに依っても変化するためである。

Ｘ／α＋Ｙ／β=１／Ｚ・・・（１）
Ａ／Ｚ＜０．７５・・・（２）
（ただし、
Ａ：コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）
Ｘ：高分子フィルムの厚み（μｍ）
Ｙ：金属層の全体の厚み（ｎｍ）
α：高分子フィルムの厚み１μｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・μｍ）、４０℃９０％ＲＨ）
β：金属層の厚み１ｎｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・ｎｍ）、４０℃９０％ＲＨ）
である）。

ここで、「金属層の全体の厚み」とは、金属化フィルムを構成している金属層全体の合計厚みのことであり、例えば、高分子フィルムの両面に金属層が１層づつ形成されている場合は、各々の金属層厚みの合計となる。

例えばαは東レ株式会社のフィルム製品カタログ値（１００μｍあたりの水蒸気透過率）から算出すると、高分子フィルムがポリエステルの場合６９０、ポリオレフィンの場合１５０、ポリフェニレンスルフィドの場合２５０、ポリイミドの場合２０００、ポリスチレンの場合３０００、ポリカーボネートの場合１０００、ナイロンの場合１００００である。高分子フィルムがその他のフィルムの場合も他の文献値から算出することができる。

βは金属層の厚み１ｎｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・ｎｍ）、４０℃９０％ＲＨ）である。例えばβは高分子フィルムおよび該高分子フィルムに厚みＷ（ｎｍ）の金属層を形成してなる金属化フィルムの水蒸気透過率を測定することにより得られた測定値を用いて下記式（３）から算出することが可能である。

Ｗ／β=１／Ｄ−１／Ｃ・・・（３）
（ただし
Ｃ：高分子フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）
Ｄ：厚みＷ（ｎｍ）の金属層を形成してなる金属化フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）である）。

例えば本発明では、金属層がアルミニウム層の場合のβは、３．４μｍのポリエステルフィルム、および３．４μｍのポリエステルフィルムに２０ｎｍの金属アルミニウム層を形成してなる金属化フィルムの水蒸気透過率を測定して得られた測定値を用いて式（３）から算出した結果、４４４ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨであった。金属層の金属がアルミニウム以外の金属の場合も同様の方法で算出することができる。

式（２）でＡ／Ｚ＜０．７５とは、コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率Ａが、厚みＸ（μm）の高分子フィルムに厚みＹ（nm）の金属層を積層した金属化フィルムの水蒸気透過率Ｚの０．７５倍より小さいことを表す。つまりコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率Ａが式（２）を満たす場合、金属層に到達する水分量を減少し、金属層の酸化を抑制することができ、耐湿性が良好となる。

一方、式（２）を満たさない場合、金属層が酸化しやすく、静電容量が低下する。耐湿性の観点より、Ａ／Ｚが好ましくは０．６未満、より好ましくは０．５未満、さらに好ましくは０．４未満である。Ａ／Ｚが０．４未満であることで金属層に到達する水分量を大幅に減少でき、金属層の酸化が抑制され十分な耐湿効果が得られる。

本発明において、コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率が式（２）を満たすためには金属化フィルムの少なくとも片面にコート層を設けることが必要である。本発明において該コート層厚さは全体で１００nm以下であることが好ましい。ここで「全体で」とは、コート層が金属化フィルムの片面にのみ設けられている場合は片面のコート層の厚みを意味し、コート層が金属化フィルムの両面に設けられている場合は両面のコート層の厚みの合計を意味する。１００ｎｍ以上であると自己回復性が低下するだけでなく、誘電正接（ｔａｎδ）の悪化し、０．１ｎｍ以下では層形成が難しいことから０．１ｎｍ以上５０nm以下であることがより好ましく、０．５ｎｍ以上２０nm以下であることが自己回復性の点でさらに好ましい。

本発明において、コート層は金属化フィルムの少なくとも片面に形成されていればよく、また必ずしも金属層の上に形成されている必要はない。例えば、金属層が高分子フィルムの片面に１層のみ形成されている金属化フィルムの場合は、該金属層側面あるいは該金属層とは反対側面のどちらかにコート層が形成されていれば良い。もちろん、金属化フィルムの両面にコート層が形成されている場合も本発明に含まれるものであるが、本発明ではコート層は生産コストの点から金属化フィルムの片面に１層のみであることが好ましく、１層のみで多層コートフィルムと同等の水蒸気透過率を実現している点が、本発明が従来の技術と異なる点である。

本発明において、コート層はオイルであることが好ましい。本発明に使用するオイルは、特に限定されないが、例示するならば、フッ素系オイル類、パーフロロアルキルポリエーテル類、鉱物油類、およびジメチルポリシロキサン類、メチルフェニルシリコーン類などのシリコーンオイル類などである。耐湿性及び電気特性の観点から、シリコーンオイルが好ましい。中でも、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルが好ましく、フェニルメチルポリシロキサンが蒸着性の観点から特に好ましい。

本発明において、オイルを金属化フィルムに付着せしめる方法は特に限定されないが、例えば、有機溶媒で希釈して、スリットダイコーターで塗布した後に溶媒分を蒸散させて付着させる方法、真空中において点状もしくは細いスリット状のノズルから加熱したオイルを噴霧する方法などを使用することができる。後者の方法は、例えば、真空蒸着機で金属層を形成する場合、同蒸着機内にオイル付着工程を設けられるため生産性が良い利点があり、かつ均一性の高いオイル付着が実現できるので好ましい。

次に、本発明のコンデンサ用フィルムの製造方法を記載する。本発明の製造方法は、真空蒸着機内で高分子基材上に金属を蒸着するが、その際に、該金属蒸着の後もしくはその前に、金属蒸着面あるいは金属蒸着面と反対の面にオイルを付着させ、次いで、オイル付着面にグロー放電処理を施すことも好ましい方法である。

オイル付着面にグロー放電処理を施すことにより、電荷の偏りを持つ極性基が側鎖や末端基に多く発生し、水素結合的な引力が互いに発生して３次元ネットワークを形成して自由体積を減少するためか、もしくは水分子が極性基に強固に捉えられて水の透過を阻害するためのいずれかもしくは両方により、結果としてコート層が金属層に水分が到達することを妨げていると考えられる。

このように電荷の偏りを持つ極性基が側鎖や末端基に多く発生していることは、コート層表面をＥＳＣＡ分析して、Ｃ１_Ｓピークによる炭素の化学状態が、炭素全体を１としたピーク比においてＣＨ_Ｘのピーク比が０．８０以下となっていることで確認が出来る。具体的には、例えば以下のような測定条件にて保護層表面を分析し、各元素のピークとそのエネルギーシフトから、各元素の化学状態を分析出来る。
・ＥＳＣＡ装置：ＳＳＩ社製ＳＳＸ−１００
・励起Ｘ線：単結晶分光ＡｌＫα１線
・光電子脱出角度：３５度
・Ｘ線スポット：表面分析１０００×１７５０μｍの楕円形
・Constant Analyzer Energyモード。

本発明で好適に用いられる高分子フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレン、などのポリオレフィン、ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリパラキシレンなどのフィルムが挙げられる。また、これらの共重合体や、他の有機重合体との混合体、積層体であっても良い。これらの高分子化合物に、公知の添加剤、例えば、滑剤や可塑剤などが含まれても良い。

本発明で用いられる高分子フィルムの主成分はポリエステル、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィドから選ばれた１種であるのが、耐湿性及びコンデンサ電気特性の観点から好ましい。ここで、主成分とは高分子フィルム全体に対して５０質量％以上の成分のことを言う。より好ましくは６０質量％以上が、ポリエステル、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィドから選ばれた１種である。特に好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド及びこれらの共重合体から選ばれた１種であることがコンデンサの電気特性上好ましい。

本発明で用いられる高分子フィルムの厚みは、特に限定されないが、０．５μｍ〜２５μｍの範囲が好ましい。厚みをこの範囲とすることで、本発明の効果をより高く発揮することができる。より好ましくは高分子フィルムの厚みは０．７μｍ〜２０μｍの範囲であり、さらに好ましくは０．９μｍ〜６μｍの範囲である。

金属形成方法は、真空蒸着法やスパッタリング法等があるが、経済性から真空蒸着が好ましい。真空蒸着法では、真空中で冷却ロールに密着したフィルムに蒸着源から金属を蒸着させ、フィルム上に金属層を形成する。この蒸着源としては、抵抗加熱式のボート式や輻射あるいは高周波加熱によるルツボ形式や、電子ビーム加熱による方式などがあるが、特に限定されない。
この蒸着に用いる金属としてはＡｌ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，ＣｕおよびＴｉから選ばれる少なくとも一種以上の金属、および、これら金属の合金から選ばれる少なくとも一種である。コンデンサの電気特性や生産性の面からは、Ｚｎ、Ａｌ、またはそれらを含む合金が好ましく用いられる。より好ましくは、金属層がアルミニウムを９０質量％以上含むことである。具体的には、アルミニウム単体またはアルミニウムを９０質量％以上含むアルミニウム合金を用いることが耐湿性の観点から好ましく、ロッド状、タブレット状、ワイヤー状あるいはルツボ状に加工したものが望ましい。

金属層の抵抗値は０．５〜５０Ω／□の範囲であることが好ましい。抵抗値が０．５Ω／□未満では、セルフヒーリング不良を発生したり絶縁抵抗が悪化する傾向が出てくるなど本来のコンデンサ特性が得られないことがある。５０Ω／□を越えると直接等価抵抗が増大したり、誘電正接（ｔａｎδ）が悪化したりする傾向が出てくることがある。また、金属層の抵抗が大きいほど、本発明の耐湿効果が発現しやすいことから２〜４０Ω／□がより好ましく、１０〜３０Ω／□がさらに好ましい。金属層の抵抗を上記範囲にするには、金属種の選定および金属層の厚みで制御することが可能である。

本発明の製造方法の好ましい一態様を以下に記載するが、本発明はこれに限定されない。高分子フィルムを真空蒸着機内の巻出軸から巻出して、冷却ドラムへ導く。高分子フィルムを冷却ドラム上で冷却しながら、蒸着源から誘導加熱法もしくは抵抗加熱法、電子ビーム法などにより加熱・溶融させ、飛来した金属を蒸着する。冷却ドラムの後に、細いスリット状のノズルを設けた容器を配置し、その中にコート層となるオイルを加熱し、蒸散、噴霧させる。このノズルを高分子フィルムに向けることで、表面にコート層が形成される。引き続き、オイルを付着させた面に真空中にてグロー放電処理を行う。これを蒸着機の巻取軸で巻き取り中間製品とする。中間製品は、所定の幅にスリットしリール状のフィルムを得る。グロー放電処理においては、局部的に電極周辺にガスを導入する。用いられるガスの種類は特に限定されないが、例えば、Ｏ_２、Ａｒ、ＣＯ、ＣＯ_２などが挙げられる。特に好ましくはＯ_２やＡｒ、あるいはこれらの１種以上を含む混合ガスである。

この場合、処理電力密度を１５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上にすることが、コンデンサ用フィルムの特性を本願の範囲に制御するために好ましい。また、グロー放電電極には、Ｃｕかアルミニウム、あるいはステンレス電極を使用するのが好ましい。また、本発明の範囲に特性を制御するためには、グロー放電電源はパルスＤＣ電源を用いるのが好ましく、周波数を２００〜５００ｋＨｚにすることが好ましい。このようにして得られたコンデンサ用フィルムは、公知の方法で積層もしくは巻回してコンデンサを得ることができる。

例えば、巻回型フィルムコンデンサの場合を例示する。高分子フィルムに金属層を形成する際に、長手方向に走るマージン部を有するストライプ状に蒸着する。次に、表面の各蒸着部の中央と各マージン部の中央に刃を入れてスリットし、左側もしくは右側にマージンを有するテープ状の巻取リールにする。得られたリールのうち、左側にマージンを有するリールと、右側にマージンを有するリール各１本ずつを、幅方向に非マージン側のリール端面がマージン側のリール端面からはみ出すように２枚を少しずらして重ね合わせて巻回し、巻回体を得る。この巻回体から芯材を抜いてプレスし、両端面にメタリコンを溶射して外部電極とし、メタリコンにリード線を溶接して巻回型コンデンサ素子を得ることができる。

本発明のコンデンサ用フィルムを用いて構成されるコンデンサは、無外装コンデンサ、あるいは無含浸（乾式）コンデンサの形式で特にその効果を発揮し、自動車や電車の電装用及びエンジン、モーター制御用、力率改善のための進相コンデンサ等に好適に用いられる。

本発明で使用する特性および数値について、その測定方法、評価方法を含めて以下に定義する。

［特性の評価法］
（１）コート層の有無
コート層がオイルの場合、ＸＰＳ（ＥＳＣＡ）にてフィルム表面を評価することにより、オイルの有無を確認する。
・装置：ＳＳＩ社製ＳＳＩ−１００
・励起Ｘ線：monochromatized ＡｌＫα１線（１４８６．６ｅＶ）
・光電子脱出角度：３５度
・Ｘ線径：０．１ｍｍ
・エネルギー補正：Ｃ_１３メインピークの結合エネルギーを２８４．６ｅＶに合わせた。
なお、ＸＰＳは感度が良いため汚染による有機物を検出する場合があるが、表面上に形成されたオイルからの信号は強度が高く、汚染による有機物とは区別できる。

（２）コート層の付着量
コート層がオイルの場合、理学電気工業（株）製の自動蛍光Ｘ線分析装置（ＲＩＸ３０００）を用いて試料板の上にフィルムをのせ、３０mmφの測定面積でＳｉ元素の強度を求め、検量線より、そのＳｉ成分量をオイル量とした。

（３）コート層の厚み
コート層がオイルの場合、（２）で得られたオイルの付着量、測定面積および用いたオイルの比重からコート層の厚みを算出した。

（４）金属層の抵抗値
４端子法により、１００ｍｍの電極間の金属層の抵抗を測定し、測定値を測定幅と電極間距離で除し、幅１０ｍｍ、電極間距離１０ｍｍ当たりの金属層の抵抗値を算出した。単位はΩ／□と表示する。

（５）金属層の厚み
Ｘ線光電子分光法ＸＰＳ（ＥＳＣＡ）にて、米国ＳＳＩ社製ＳＳＸ−１００を用いて、超高真空で試料表面に単結晶で分光した収束（１５０〜１０００μｍ）軟Ｘ線を照射し、表面（数ｎｍ）から出てきた光電子をアナライザーで検出する。この方法で試料の表面から厚み方向に測定を行った。金属層の厚みは金属層の表面よりアルゴンイオンによりエッチングを行うことで深さ方向のデプスプロファイルを得た。エッチング速度はＳｉＯ^２を同条件で処理して、形状測定機でエッチング量を測定することで、金属層の厚みとした。

（６）金属層の組成
フィルムサンプル９ｃｍ^２を希硝酸で溶解した後、２０ｍｌに定溶し、この定溶液をＩＣＰ発光分光分析法により各金属の組成を定量する。ＩＣＰ発光分光分析装置はセイコー電子工業製ＳＰＳ１２００ＶＲ型を用いた。

（７）高分子フィルムの厚み
ＪＩＳＣ２１５１に従い、１０枚重ねのフィルムの厚みを電子マイクロメータで測定し、５点平均した平均値をフィルム枚数(１０)で除してフィルム厚みとした。

（８）耐湿性
コンデンサ用フィルムから得られたコンデンサ素子各２０個を、温度８５℃、相対湿度８５%の雰囲気下で、電位傾度（フィルム単位厚み当たりにかかる電圧）が５０Ｖ／μｍとなるように直流電圧を印加し、１０００時間経過後の静電容量変化率ΔＣ／Ｃ×１００（％）を得た。尚、蒸着金属がアルミニウムと亜鉛の合金の場合はアルミニウムの場合と比較して耐湿性が劣ることが分かっているため試験条件を温度６５℃、相対湿度８０%とした。ここでＣ（μＦ）は耐湿性試験前の静電容量、ΔＣ（μＦ）は耐湿性試験後の静電容量変化量（＝耐湿性試験前の静電容量（μＦ）−耐湿性試験後の静電容量（μＦ））であり、静電容量変化率ΔＣ／Ｃ×１００は増加方向を＋、減少方向を−で表した。２０個の素子の測定値の平均を算出し、静電容量変化率が−１０％以上のものを良好と判断した。コンデンサ素子は、皆藤製作所社製半自動素子巻機ＫＭＷ−２ＨＣを用いてコンデンサ用フィルムからなる巻回体を作製した後に、端面にメタリコン（帝国メタル工業社製ＴＭ８０１Ｃ）を溶射し作製したものを用いた。

（９）水蒸気透過率
下記条件にてグロー放電処理を施した面を高湿度側に向けて、米国、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の測定機（ＰＡＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／１３）を用いて測定した。
湿度条件：高湿度側４０℃、９０％ＲＨ、低湿度側４０℃、０％ＲＨ
測定面積：アルミ製のマスクフィルムを用いて測定面積を５ｃｍ^２にした。

（実施例１）
厚さ３．４μｍ、幅０．６ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着し、非蒸着部分の幅２ｍｍ、金属層の抵抗値が３Ω／□になるようにした。次いで、同一蒸着機内で金属蒸着面に、フェニルメチルジメチルポリシロキサンオイル（東レダウコーニングシリコーン社製ＳＨ７０２）を加熱蒸着し、続けてオイル付着面に、Ｏ_２ガスを微量供給しながら２５０ｋＨｚ、５ｋＷのパルスＤＣ電源を用いてグロー放電を発生してグロー放電処理を施し（処理電力密度Ｅ＝２７．８Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２）、これを巻取軸で巻き取りアルミニウム蒸着フィルムを得た。蒸着中の高分子フィルムの走行速度は３００ｍ／ｍｉｎとした。オイル蒸着量はオイルノズルの蒸気圧を１０Ｐａにすることにより制御した。

得られたアルミニウム蒸着フィルムを、幅２０ｍｍ、マージン幅１ｍｍとなるように細幅リールに切断した。得られたコンデンサ用フィルムのコート層の厚みを測定したところ１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ５．９ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。

これらの細幅リールを、外径９ｍｍのコアに巻回し、メタリコン、熱処理、電極端子の半田付けを実施し、無含浸、無外装の評価用コンデンサ素子を作成した。これらの素子について、上述の方法で耐湿性を評価した結果、静電容量変化率は＋５％であり、耐湿性は良好であった。

（実施例２）
グロー放電処理電力が３ｋＷである以外は、実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は３Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１０．０ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は＋２％と、耐湿性は良好であった。

（実施例３）
グロー放電処理電力が１．５ｋＷである以外は、実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は３Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１１．５ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は０％と、耐湿性は良好であった。

（実施例４）
オイル蒸着面およびグロー放電処理面が非金属蒸着面であり、２．５ｋＷのグロー放電処理を施すこと以外は、実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は３Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したことろ７．０ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は−２％と、耐湿性は良好であった。

（実施例５）
グロー放電処理を施さないこと以外は実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値が３Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１２．０ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は−９％と、耐湿性は良好であった。

（実施例６）
蒸着オイルがアミノ変性シリコーンオイル（東レダウコーニングシリコーン社製ＢＹ１６−８５３Ｃ）で、２．５ｋＷのグロー放電処理を施すこと以外は実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値が３Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ９．５ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は＋１％と、耐湿性は良好であった。

（実施例７）
厚さ４．３μｍ、幅０．６ｍのポリプロピレンフィルムを真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着し、非蒸着部分の幅２ｍｍ、金属層の抵抗値が１０Ω／□になるようにした。次いで、実施例１と同様の方法でオイルを蒸着し、グロー処理を施し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。蒸着中のフィルムの走行速度は４００ｍ／ｍｉｎとした。得られたアルミニウム蒸着フィルムを、幅４０ｍｍ、マージン幅１ｍｍとなるように細幅リールに切断した。得られたコンデンサ用フィルムのコート層の厚みを測定したところ１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１５．０ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は＋５％であり、耐湿性は良好であった。

（実施例８）
蒸着金属がアルミニウムと亜鉛の合金であり、金属層の抵抗値が１５Ω／□になるようにしたこと以外は実施例７と同様の金属蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムのコート層の厚みを測定したところ１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１２．０ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。上述の方法で耐湿性を評価した結果、静電容量変化率は−８％と、耐湿性は良好であった。

（実施例９）
厚さ６．０μｍ、幅０．６ｍのポリフェニレンスルフィドフィルムを真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着し、非蒸着部分の幅１ｍｍ、金属層の抵抗値が２．０Ω／□になるようにした。次いで、実施例１と同様の方法でオイルを蒸着し、グロー処理を施しアルミニウム蒸着フィルムを得た。蒸着中のフィルムの走行速度は３００ｍ／ｍｉｎとした。

得られたアルミニウム蒸着フィルムを、幅６．５ｍｍ、マージン幅０．５ｍｍとなるように細幅リールに切断した。得られたコンデンサ用フィルムのコート層の厚みを測定したところ１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ３．４ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であった。これは本発明の式（１）（２）を満すものである。実施例１と同様の耐湿性評価を行ったところ、静電容量変化率は０％であり、耐湿性は良好であった。

（比較例１）
オイルを付着する工程、及びグロー放電処理を全く行わないこと以外はは実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は３Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ２０．５ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であり、本発明の式（１）（２）を満す条件を欠くものであった。同様の耐湿性評価を行ったところ、水蒸気透過率の高い本比較例は、静電容量変化率が−９８％と、耐湿性は不良であった。

（比較例２）
オイルを蒸着圧力を５Ｐａとし、グロー放電処理を施さないこと以外は実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は３Ω／□であり、コート層の厚みが０．５ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１８．５ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であり、本発明の式（１）（２）を満す条件を欠くものであった。同様の耐湿性評価を行ったところ、水蒸気透過率の高い本比較例は、静電容量変化率が−８５％と、耐湿性は不良であった。

（比較例３）
オイルを蒸着圧力を５Ｐａとし、１．０ｋＷのグロー放電処理を施すこと以外は実施例１と同様のアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は３Ω／□であり、コート層の厚みが０．５ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ１６．０ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であったが、本発明の式（１）（２）を満す条件を欠くものであった。同様の耐湿性評価を行ったところ、水蒸気透過率の高い本比較例は、静電容量変化率が−１５％と、耐湿性は不良であった。

（比較例４）
グロー放電処理電力が１．０ｋＷである以外は実施例９と同様の金属蒸着フィルムを得た。得られたコンデンサ用フィルムの金属層の抵抗値は２Ω／□であり、コート層の厚みが１．０ｎｍであった。また、得られたコンデンサ用フィルムの水蒸気透過率を測定したこところ９．５ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）であったが、本発明の式（１）（２）を満す条件を欠くものであった。上述の方法で耐湿性を評価した結果、静電容量変化率は−２５％と、耐湿性は不良であった。

各実施例、比較例での測定・評価結果を表１、表２に示す。

Claims

高分子フィルムの少なくとも片面に金属層を形成してなる金属化フィルムの、少なくとも片面にコート層が設けられているコンデンサ用フィルムであって、明細書中で定義される該コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率Ａ（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）が下記式（１）及び（２）を満たすことを特徴とするコンデンサ用フィルム。
Ｘ／α＋Ｙ／β=１／Ｚ・・・（１）
Ａ／Ｚ＜０．７５・・・（２）
（ただし、
Ａ：コンデンサ用フィルムの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ）、４０℃９０％ＲＨ）
Ｘ：高分子フィルムの厚み（μｍ）
Ｙ：金属層の全体の厚み（ｎｍ）
α：高分子フィルムの厚み１μｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・μｍ）、４０℃９０％ＲＨ）
β：金属層の厚み１ｎｍあたりの水蒸気透過率（ｇ／（ｍ^２・２４ｈｒ・ｎｍ）、４０℃９０％ＲＨ）
である）
該コート層が、オイルであることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ用フィルム。
該コート層が、オイルをグロー放電処理して得られうるものであることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ用フィルム。
該オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
該コート層の厚さが、全体で１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
該コート層が、金属化フィルムの片面に１層のみであることを特徴とする請求項1〜５のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
該金属層の抵抗値が０．５〜５０Ω／□であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
該高分子フィルムの主成分が、ポリエステル、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィドから選ばれた１種であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
該高分子フィルム厚みが、０．５〜２５μｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
該金属蒸着層の金属が、Ａｌ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，ＣｕおよびＴｉから選ばれる少なくとも一種以上の金属、および、これら金属の合金から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のコンデンサ用フィルム。
請求項１〜１０のいずれかに記載のコンデンサ用フィルムで構成されていることを特徴とするコンデンサ。