JP6965897B2 - フィルムコンデンサ、フィルムコンデンサの製造方法、誘電体樹脂フィルム、及び、誘電体樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムコンデンサ、フィルムコンデンサの製造方法、誘電体樹脂フィルム、及び、誘電体樹脂フィルムの製造方法に関する。
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対向電極及び第２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対向電極が形成された樹脂フィルムと第２対向電極が形成された樹脂フィルムとを巻回することによって作製される。この際、フィルムコンデンサのサイズをコンパクトにするため、樹脂フィルムの巻回体を扁平形状にプレスすることが行われている。
フィルムコンデンサに関する技術として、特許文献１には、熱可塑性樹脂であるポリエチレン−２，６−ナフタレートで構成されるフィルムの表面に、２種類の球状シリカ微粒子による多数の微細な突起を設けることが開示されている。特許文献１に記載の方法では、フィルムの滑り性を確保することができるとされている。
また、特許文献２には、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような熱可塑性樹脂を主体とするベースフィルムの一方の面に、シリコン系材料よりなる下地層を設けることにより、その面の表面エネルギーを２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍとし、当該面に金属薄膜電極を設けることが開示されている。特許文献２に記載の方法では、フィルムの表面と電極との密着性が低下するため、絶縁が回復するセルフヒーリング（ＳＨ）効果が得られるとされている。
フィルムコンデンサ用の樹脂フィルムの材料としては、特許文献１及び特許文献２に記載されている熱可塑性樹脂のほか、熱硬化性樹脂も用いられる。熱硬化性樹脂を用いた樹脂フィルムは、耐熱性や耐電圧性が高いという特徴を有している。
上述のとおり、フィルムコンデンサのサイズをコンパクトにするために樹脂フィルムの巻回体をプレスすることがあるが、樹脂フィルムによってはプレス性が良好でなく、その結果、目的の大きさにプレスされなかったり、いびつな形状にプレスされてしまったりする問題が生じることがあった。フィルムコンデンサのプレス性は、プレスの際における樹脂フィルム同士の滑りやすさに左右されると考えられ、具体的には、樹脂フィルムの面と該樹脂フィルムの面に対向する電極（金属層）とが滑りやすい場合にプレス性が良好となると考えられる。
しかし、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂を用いた樹脂フィルムを備えるフィルムコンデンサにおいて、プレス性に影響する滑り性を良好にする手段は、これまでに知られていなかった。
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、樹脂フィルムの面と該樹脂フィルムの面に対向する金属層との滑り性に優れる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、該フィルムコンデンサの製造方法、該フィルムコンデンサが備える誘電体樹脂フィルム、及び、該誘電体樹脂フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
本発明のフィルムコンデンサは、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムと、上記誘電体樹脂フィルムの上記第１面上に形成された第１金属層と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に対向する第２金属層と、を備える。
本発明のフィルムコンデンサの第１の態様においては、上記誘電体樹脂フィルムの少なくとも上記第２面にシリコーン樹脂が含まれていることを特徴とする。
本発明のフィルムコンデンサの第２の態様においては、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。
本発明のフィルムコンデンサの第３の態様においては、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に対する水の接触角が８７°以上であることを特徴とする。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムを作製する工程と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第１面上に第１金属層を形成する工程と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に第２金属層を対向させる工程と、を備えるフィルムコンデンサの製造方法であって、硬化性樹脂又はその前駆体とシリコーン樹脂とを含む樹脂溶液を用いて、上記誘電体樹脂フィルムを作製することを特徴とする。
本発明の誘電体樹脂フィルムは、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む。
本発明の誘電体樹脂フィルムの第１の態様においては、少なくとも上記第２面にシリコーン樹脂が含まれていることを特徴とする。
本発明の誘電体樹脂フィルムの第２の態様においては、上記第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。
本発明の誘電体樹脂フィルムの第３の態様においては、上記第２面に対する水の接触角が８７°以上であることを特徴とする。
本発明の誘電体樹脂フィルムの製造方法は、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムの製造方法であって、硬化性樹脂又はその前駆体とシリコーン樹脂とを含む樹脂溶液を用いて、上記誘電体樹脂フィルムを作製することを特徴とする。
本発明によれば、樹脂フィルムの面と該樹脂フィルムの面に対向する金属層との滑り性に優れるフィルムコンデンサを提供することができる。
以下、本発明のフィルムコンデンサ、該フィルムコンデンサの製造方法、該フィルムコンデンサが備える誘電体樹脂フィルム、及び、該誘電体樹脂フィルムの製造方法について説明する。
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。
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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。
以下、本発明の一実施形態として、第１金属層が形成された誘電体樹脂フィルムと、第２金属層が形成された他の誘電体樹脂フィルムとが巻回されてなる巻回型フィルムコンデンサを例にとって説明する。
本発明においては、フィルムコンデンサが備える誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にシリコーン樹脂が含まれているため、コンデンサに加工するときのプレス性が良好となる。これは、シリコーン樹脂によって樹脂フィルムの表面エネルギー（表面自由エネルギー）が低下するためと考えられる。表面エネルギーは、分子間力、極性力、水素結合などによるフィルム表面において相互作用するエネルギーである。誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にシリコーン樹脂が含まれていると、フィルム表面において相手を引っ張るエネルギーが低下することにより、樹脂フィルムの第２面と該樹脂フィルムの面に対向する金属層との滑り性が向上すると考えられる。
なお、本発明は、第１金属層が形成された誘電体樹脂フィルムと、第２金属層が形成された他の誘電体樹脂フィルムとが積層されてなる積層型フィルムコンデンサにも適用することができる。
フィルムコンデンサを製造する際には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）等の熱可塑性樹脂からなる基材フィルム上に誘電体樹脂フィルムを作製した後、基材フィルム上の誘電体樹脂フィルムに金属層を蒸着する過程において、金属層が蒸着されていない側の誘電体樹脂フィルム表面と基材フィルムの裏面が接するようにロール状に巻き取られる。この際、誘電体樹脂フィルムにシリコーン樹脂が含まれていない場合には、誘電体樹脂フィルム表面と基材フィルムの裏面との滑り性が悪いため、巻き取る際にシワが入りやすくなる。その結果、巻き出したフィルムに痕が残り、電気特性が悪化するといった問題が発生する。一方、誘電体樹脂フィルムにシリコーン樹脂が含まれていると、上記の問題を防ぐことができる。このように、本発明の技術は、フィルムを製造する工程に対しても効果があるため、プレス性を必要とする巻回型フィルムコンデンサだけでなく、積層型フィルムコンデンサ等の他のフィルムコンデンサにも適用することが可能である。
［フィルムコンデンサ］
本発明のフィルムコンデンサは、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムと、上記誘電体樹脂フィルムの上記第１面上に形成された第１金属層と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に対向する第２金属層と、を備えている。第２金属層は、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルム上には形成されておらず、他の誘電体樹脂フィルム上に形成されていることが好ましい。また、第２金属層は、誘電体樹脂フィルムの第２面に部分的に接するように対向していることが好ましい。なお、他の誘電体樹脂フィルムは、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと異なる構成を有していてもよいが、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと同一の構成を有していることが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサは、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムと、上記誘電体樹脂フィルムの上記第１面上に形成された第１金属層と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に対向する第２金属層と、を備えている。第２金属層は、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルム上には形成されておらず、他の誘電体樹脂フィルム上に形成されていることが好ましい。また、第２金属層は、誘電体樹脂フィルムの第２面に部分的に接するように対向していることが好ましい。なお、他の誘電体樹脂フィルムは、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと異なる構成を有していてもよいが、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと同一の構成を有していることが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサは、通常、第１金属層及び第２金属層にそれぞれ電気的に接続される第１外部端子電極及び第２外部端子電極をさらに備えている。
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断面図である。
図１に示すフィルムコンデンサ１は、巻回型のフィルムコンデンサであり、巻回状態の第１誘電体樹脂フィルム１１及び第２誘電体樹脂フィルム１２と、第１誘電体樹脂フィルム１１又は第２誘電体樹脂フィルム１２を挟んで互いに対向する第１金属層（第１対向電極）２１及び第２金属層（第２対向電極）２２とを備えるとともに、第１金属層２１に電気的に接続される第１外部端子電極３１及び第２金属層２２に電気的に接続される第２外部端子電極３２を備えている。
図１に示すフィルムコンデンサ１は、巻回型のフィルムコンデンサであり、巻回状態の第１誘電体樹脂フィルム１１及び第２誘電体樹脂フィルム１２と、第１誘電体樹脂フィルム１１又は第２誘電体樹脂フィルム１２を挟んで互いに対向する第１金属層（第１対向電極）２１及び第２金属層（第２対向電極）２２とを備えるとともに、第１金属層２１に電気的に接続される第１外部端子電極３１及び第２金属層２２に電気的に接続される第２外部端子電極３２を備えている。
第１金属層２１は第１誘電体樹脂フィルム１１上に形成されており、第２金属層２２は第２誘電体樹脂フィルム１２上に形成されている。第１金属層２１が形成された第１誘電体樹脂フィルム１１と、第２金属層２２が形成された第２誘電体樹脂フィルム１２とが積層された状態で巻回されることによって、フィルムコンデンサ１が構成されている。
第１金属層２１は、第１誘電体樹脂フィルム１１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金属層２２は、第２誘電体樹脂フィルム１２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金属層２１及び第２金属層２２は、例えばアルミニウム層などから構成される。本発明のフィルムコンデンサにおいては、第２金属層がアルミニウム層であることが好ましく、第１金属層及び第２金属層がいずれもアルミニウム層であることがより好ましい。
図１に示すように、第１金属層２１における第１誘電体樹脂フィルム１１の側縁にまで届いている側の端部、及び、第２金属層２２における第２誘電体樹脂フィルム１２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誘電体樹脂フィルム１１と第２誘電体樹脂フィルム１２とが互いに幅方向（図１では左右方向）にずらされて積層される。第１誘電体樹脂フィルム１１及び第２誘電体樹脂フィルム１２は、積層された状態で巻回されることによって、第１金属層２１及び第２金属層２２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。
図１に示すフィルムコンデンサ１では、第２誘電体樹脂フィルム１２が隣接する第１誘電体樹脂フィルム１１の外側になるように、かつ、第１誘電体樹脂フィルム１１及び第２誘電体樹脂フィルム１２の各々について、第１金属層２１及び第２金属層２２の各々が内方に向くように巻回されている。
第１外部端子電極３１及び第２外部端子電極３２は、上述のようにして得られたコンデンサ本体の各端面上に、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外部端子電極３１は、第１金属層２１の露出端部と接触し、それによって第１金属層２１と電気的に接続される。他方、第２外部端子電極３２は、第２金属層２２の露出端部と接触し、それによって第２金属層２２と電気的に接続される。
本発明のフィルムコンデンサにおいて、誘電体樹脂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、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、巻回状態の誘電体樹脂フィルムの中心軸線上に配置されるものであり、誘電体樹脂フィルムを巻回する際の巻軸となるものである。
図２は、図１に示すフィルムコンデンサのＡ部分を拡大した断面図である。
図２に示すように、第１誘電体樹脂フィルム１１の一方の面である第１面１１ａ上には、第１金属層２１が形成されている。一方、第１誘電体樹脂フィルム１１の他方の面である第２面１１ｂに、第２金属層２２が対向している。図２では、第２金属層２２は、第１誘電体樹脂フィルム１１の第２面１１ｂに接するように対向している。上述のとおり、第２金属層２２は、第１金属層２１が形成されている第１誘電体樹脂フィルム１１上には形成されておらず、第２誘電体樹脂フィルム１２上に形成されている。
図２に示すように、第１誘電体樹脂フィルム１１の一方の面である第１面１１ａ上には、第１金属層２１が形成されている。一方、第１誘電体樹脂フィルム１１の他方の面である第２面１１ｂに、第２金属層２２が対向している。図２では、第２金属層２２は、第１誘電体樹脂フィルム１１の第２面１１ｂに接するように対向している。上述のとおり、第２金属層２２は、第１金属層２１が形成されている第１誘電体樹脂フィルム１１上には形成されておらず、第２誘電体樹脂フィルム１２上に形成されている。
さらに、図２では、第１誘電体樹脂フィルム１１の第２面１１ｂ側にシリコーン樹脂含有層１１Ｙが設けられているとともに、第１面１１ａ側にもシリコーン樹脂含有層１１Ｘが設けられている。
なお、図２においては、説明の便宜のために、シリコーン樹脂含有層１１Ｘ及び１１Ｙの境界線が明瞭に示されているが、このような境界線は明瞭に現れていなくてもよい。また、第２誘電体樹脂フィルム１２にはシリコーン樹脂含有層が図示されていないが、第１誘電体樹脂フィルム１１と同様にシリコーン樹脂含有層が設けられていることが好ましい。
なお、図２においては、説明の便宜のために、シリコーン樹脂含有層１１Ｘ及び１１Ｙの境界線が明瞭に示されているが、このような境界線は明瞭に現れていなくてもよい。また、第２誘電体樹脂フィルム１２にはシリコーン樹脂含有層が図示されていないが、第１誘電体樹脂フィルム１１と同様にシリコーン樹脂含有層が設けられていることが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサにおいて、誘電体樹脂フィルムは、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の少なくともいずれかの硬化性樹脂を主成分として含んでいる。なお、本発明のフィルムコンデンサに用いられる誘電体樹脂フィルムもまた、本発明の１つである。
本明細書において、熱硬化性樹脂とは、熱で硬化し得る樹脂を意味しており、硬化方法を限定するものではない。したがって、熱で硬化し得る樹脂である限り、熱以外の方法（例えば、光、電子ビームなど）で硬化した樹脂も熱硬化性樹脂に含まれる。また、材料によっては材料自体が持つ反応性によって反応が開始する場合があり、必ずしも外部から熱又は光等を与えずに硬化が進むものについても熱硬化性樹脂とする。光硬化性樹脂についても同様であり、硬化方法を限定するものではない。
本明細書において、熱硬化性樹脂とは、熱で硬化し得る樹脂を意味しており、硬化方法を限定するものではない。したがって、熱で硬化し得る樹脂である限り、熱以外の方法（例えば、光、電子ビームなど）で硬化した樹脂も熱硬化性樹脂に含まれる。また、材料によっては材料自体が持つ反応性によって反応が開始する場合があり、必ずしも外部から熱又は光等を与えずに硬化が進むものについても熱硬化性樹脂とする。光硬化性樹脂についても同様であり、硬化方法を限定するものではない。
本明細書において、「主成分」とは、存在割合（重量％）が最も大きい成分を意味し、好ましくは、存在割合が５０重量％を超える成分を意味する。したがって、誘電体樹脂フィルムは、主成分以外の成分として、例えば、後述するシリコーン樹脂等の添加剤や、第１有機材料及び第２有機材料等の出発材料の未硬化部分を含んでもよい。
誘電体樹脂フィルムに含まれる硬化性樹脂は特に限定されないが、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる熱硬化性樹脂であることが好ましい。このような熱硬化性樹脂としては、例えば、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等が挙げられる。具体的には、第１有機材料がフェノキシ樹脂、第２有機材料がイソシアネート化合物であることが好ましい。
第１有機材料は、分子内に複数の水酸基（ＯＨ基）を有するポリオールであることが好ましい。ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリビニルアセトアセタール等が挙げられる。第１有機材料として、２種以上の有機材料を併用してもよい。第１有機材料の中では、ポリエーテルポリオールに属するフェノキシ樹脂が好ましい。
フェノキシ樹脂は、複数の水酸基を有している。フェノキシ樹脂の中では、末端にエポキシ基を有する高分子量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。なお、第１有機材料として、２種以上のフェノキシ樹脂を併用してもよい。
第２有機材料は、分子内に複数の官能基を有する、イソシアネート化合物、エポキシ樹脂又はメラミン樹脂であることが好ましい。第２有機材料として、２種以上の有機材料を併用してもよい。
イソシアネート化合物は、複数のイソシアネート基を有している。イソシアネート化合物は、フェノキシ樹脂などの第１有機材料が有する水酸基と反応して架橋構造を形成することで、フィルムを硬化させる硬化剤として機能する。
イソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。これらのポリイソシアネートの変性体、例えば、カルボジイミド又はウレタン等を有する変性体であってもよい。中でも、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、ＭＤＩがより好ましい。なお、第２有機材料として、２種以上のイソシアネート化合物を併用してもよい。
エポキシ樹脂としては、エポキシ環を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格エポキシ樹脂、シクロペンタジエン骨格エポキシ樹脂、ナフタレン骨格エポキシ樹脂等が挙げられる。
メラミン樹脂としては、構造の中心にトリアジン環、その周辺にアミノ基３個を有する有機窒素化合物であれば特に限定されず、例えば、アルキル化メラミン樹脂等が挙げられる。その他、メラミンの変性体であってもよい。
誘電体樹脂フィルムに含まれる硬化性樹脂が上述の熱硬化性樹脂である場合、第１有機材料が有する水酸基及び第２有機材料が有するイソシアネート基のすべてが反応している必要はなく、水酸基及びイソシアネート基の一部がフィルム中に残っていてもよい。すなわち、誘電体樹脂フィルムは、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いてもよい。この場合、上記誘電体樹脂フィルムは、イソシアネート基より水酸基を多く含むことが好ましい。
（第１の態様）
本発明のフィルムコンデンサの第１の態様においては、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にシリコーン樹脂が含まれていることを特徴とする。
本発明のフィルムコンデンサの第１の態様においては、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にシリコーン樹脂が含まれていることを特徴とする。
シリコーン樹脂としては、例えば、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらのシリコーン樹脂は、水酸基（ＯＨ基）、イソシアネート基（ＮＣＯ基）、エポキシ基、カルボキシ基（ＣＯＯＨ基）、アミノ基（ＮＨ２基）等の官能基を有していなくてもよいが、有していることが好ましい。なお、２種以上のシリコーン樹脂を併用してもよい。
第１の態様において、誘電体樹脂フィルムの第２面には、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物が含まれていることが好ましい。上記のように、シリコーン樹脂が水酸基等の官能基を有していると、硬化性樹脂が有するイソシアネート基等と反応して架橋構造を形成することで、樹脂フィルムと金属層との滑り性が向上する。
なお、シリコーン樹脂が硬化性樹脂と反応していることは、シリコーン樹脂が溶解する溶剤に誘電体樹脂フィルムを浸漬したとき、フィルムからシリコーン樹脂が溶出していないことから確認することができる。シリコーン樹脂の溶出は、フーリエ変換型赤外分光分析（ＦＴ−ＩＲ）により確認することが可能である。
なお、シリコーン樹脂が硬化性樹脂と反応していることは、シリコーン樹脂が溶解する溶剤に誘電体樹脂フィルムを浸漬したとき、フィルムからシリコーン樹脂が溶出していないことから確認することができる。シリコーン樹脂の溶出は、フーリエ変換型赤外分光分析（ＦＴ−ＩＲ）により確認することが可能である。
第１の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、第２面からフィルム内部に向かうに従って減少することが好ましい。フィルム内部に向かうに従ってシリコーン樹脂の量が減少することにより、硬化性樹脂の特性が劣化することを抑制することができる。
本明細書においては、誘電体樹脂フィルムの深さ方向にＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）による表面分析を行った際、フィルム最表面（深さ０ｎｍ）におけるＳｉ元素の存在量が深さ５ｎｍにおけるＳｉ元素の存在量よりも多いとき、「シリコーン樹脂の量は、第２面（又は第１面）からフィルム内部に向かうに従って減少する」という。
第１の態様において、シリコーン樹脂は、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面に含まれていればよいが、第１面にも含まれていることが好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面には、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物が含まれていることが好ましい。
誘電体樹脂フィルムの第１面にシリコーン樹脂が含まれている場合、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、第１面からフィルム内部に向かうに従って減少することが好ましい。
第１の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂の量に対して０．３ｗｔ％以上であることが好ましく、０．５ｗｔ％以上であることがより好ましい。シリコーン樹脂の量が０．３ｗｔ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。
なお、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量とは、フィルム全体に含まれるシリコーン樹脂の量を意味する。
なお、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量とは、フィルム全体に含まれるシリコーン樹脂の量を意味する。
第１の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂の量に対して１５ｗｔ％以下であることが好ましく、１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面にもシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。シリコーン樹脂の量が１５ｗｔ％以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。
第１の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーは、２４ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。
第１の態様においては、第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、５５ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましい。第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層の表面エネルギーは、８０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
第１の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面にもシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。一方、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーは、３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
なお、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギー（表面自由エネルギー）は、第１金属層が形成されていない第１面、又は、第１金属層が形成される前の第１面の表面エネルギーを意味する。
なお、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギー（表面自由エネルギー）は、第１金属層が形成されていない第１面、又は、第１金属層が形成される前の第１面の表面エネルギーを意味する。
誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギー（表面自由エネルギー）は、液体の表面エネルギーが既知の試薬として、水、エチレングリコール及びジヨードメタンの３液を使用して接触角を測定し、Ｋｉｔａｚａｋｉ−Ｈａｔａ理論により計算することができる。第２金属層の表面エネルギー及び第１面の表面エネルギーについても、第２面の表面エネルギーと同様に計算することができる。水の接触角は後述する方法によって測定し、他の２液の接触角も同様の方法によって測定する。
第１の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角（以下、第２面の接触角ともいう）が８７°以上であることが好ましく、９７°以上であることがより好ましい。第２面に対する水の接触角が８７°以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角は、１００°以下であることが好ましい。
第１の態様においては、第２金属層に対する水の接触角（以下、第２金属層の接触角ともいう）が７４°以下であることが好ましく、７２°以下であることがより好ましい。第２金属層に対する水の接触角が７４°以下であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層に対する水の接触角は、６０°以上であることが好ましい。
なお、第２金属層に対する水の接触角とは、誘電体樹脂フィルムの第２面と対向している第２金属層の表面に対する水の接触角を意味する。例えば、第２金属層が他の誘電体樹脂フィルム上に形成されている場合、該誘電体樹脂フィルムの表面状態（接触角、表面エネルギー等）を変更することによって、第２金属層に対する水の接触角を調整することができる。
なお、第２金属層に対する水の接触角とは、誘電体樹脂フィルムの第２面と対向している第２金属層の表面に対する水の接触角を意味する。例えば、第２金属層が他の誘電体樹脂フィルム上に形成されている場合、該誘電体樹脂フィルムの表面状態（接触角、表面エネルギー等）を変更することによって、第２金属層に対する水の接触角を調整することができる。
第１の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角（以下、第１面の接触角ともいう）が１０４°以下であることが好ましく、９９°以下であることがより好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面にもシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。第１面に対する水の接触角が１０４°以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。一方、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角は、９４°以上であることが好ましい。
なお、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角は、第１金属層が形成されていない第１面、又は、第１金属層が形成される前の第１面に対する水の接触角を意味する。
なお、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角は、第１金属層が形成されていない第１面、又は、第１金属層が形成される前の第１面に対する水の接触角を意味する。
誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角は、接触角計（例えば、協和界面化学株式会社製ＤＭ−７０１）を用いて、２５℃、５０％ＲＨの環境下で、蒸留水の水滴を滴下したときの、滴下した直後の接触角を意味する。第２金属層に対する水の接触角、及び、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角についても同様である。
第１の態様においては、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、７．０ａｔｏｍ％以上であることがより好ましい。第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量は、９．３ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
なお、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量とは、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）による表面分析を行った際、第２面側のフィルム最表面（深さ０ｎｍ）におけるＳｉ元素の存在量を意味する。
なお、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量とは、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）による表面分析を行った際、第２面側のフィルム最表面（深さ０ｎｍ）におけるＳｉ元素の存在量を意味する。
第１の態様においては、第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層に存在するＳｉ量は、２．１ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
なお、第２金属層に存在するＳｉ量とは、誘電体樹脂フィルムの第２面と対向している第２金属層に存在するＳｉ量を意味し、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量と同様の方法により求められる値である。
なお、第２金属層に存在するＳｉ量とは、誘電体樹脂フィルムの第２面と対向している第２金属層に存在するＳｉ量を意味し、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量と同様の方法により求められる値である。
（第２の態様）
本発明のフィルムコンデンサの第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。
本発明のフィルムコンデンサの第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。
第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であり、３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーは、２４ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。
第２の態様においては、第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、５５ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましい。第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層の表面エネルギーは、８０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。一方、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーは、３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角が８７°以上であることが好ましく、９７°以上であることがより好ましい。第２面に対する水の接触角が８７°以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角は、１００°以下であることが好ましい。
第２の態様においては、第２金属層に対する水の接触角が７４°以下であることが好ましく、７２°以下であることがより好ましい。第２金属層に対する水の接触角が７４°以下であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層に対する水の接触角は、６０°以上であることが好ましい。
第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角が１０４°以下であることが好ましく、９９°以下であることがより好ましい。第１面に対する水の接触角が１０４°以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。一方、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角は、９４°以上であることが好ましい。
第２の態様においては、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂は、第１の態様と同じである。
第２の態様において、誘電体樹脂フィルムの第２面には、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物が含まれていることが好ましい。
第２の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、第２面からフィルム内部に向かうに従って減少することが好ましい。
第２の態様において、シリコーン樹脂は、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面に含まれていればよいが、第１面にも含まれていることが好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面には、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物が含まれていることが好ましい。
誘電体樹脂フィルムの第１面にシリコーン樹脂が含まれている場合、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、第１面からフィルム内部に向かうに従って減少することが好ましい。
第２の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂の量に対して０．３ｗｔ％以上であることが好ましく、０．５ｗｔ％以上であることがより好ましい。シリコーン樹脂の量が０．３ｗｔ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。
第２の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂の量に対して１５ｗｔ％以下であることが好ましく、１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面にもシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。シリコーン樹脂の量が１５ｗｔ％以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。
第２の態様においては、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、７．０ａｔｏｍ％以上であることがより好ましい。第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量は、９．３ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
第２の態様においては、第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層に存在するＳｉ量は、２．１ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
（第３の態様）
本発明のフィルムコンデンサの第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角が８７°以上であることを特徴とする。
本発明のフィルムコンデンサの第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角が８７°以上であることを特徴とする。
第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角が８７°以上であり、９７°以上であることが好ましい。第２面に対する水の接触角が８７°以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角は、１００°以下であることが好ましい。
第３の態様においては、第２金属層に対する水の接触角が７４°以下であることが好ましく、７２°以下であることがより好ましい。第２金属層に対する水の接触角が７４°以下であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層に対する水の接触角は、６０°以上であることが好ましい。
第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角が１０４°以下であることが好ましく、９９°以下であることがより好ましい。第１面に対する水の接触角が１０４°以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。一方、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角は、９４°以上であることが好ましい。
第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーは、２４ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。
第３の態様においては、第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、５５ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましい。第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層の表面エネルギーは、８０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。一方、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーは、３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
第３の態様においては、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂は、第１の態様と同じである。
第３の態様において、誘電体樹脂フィルムの第２面には、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物が含まれていることが好ましい。
第３の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、第２面からフィルム内部に向かうに従って減少することが好ましい。
第３の態様において、シリコーン樹脂は、誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面に含まれていればよいが、第１面にも含まれていることが好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面には、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物が含まれていることが好ましい。
誘電体樹脂フィルムの第１面にシリコーン樹脂が含まれている場合、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、第１面からフィルム内部に向かうに従って減少することが好ましい。
第３の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂の量に対して０．３ｗｔ％以上であることが好ましく、０．５ｗｔ％以上であることがより好ましい。シリコーン樹脂の量が０．３ｗｔ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。
第３の態様において、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂の量に対して１５ｗｔ％以下であることが好ましく、１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。この場合、誘電体樹脂フィルムの第１面にもシリコーン樹脂が含まれていることが好ましい。シリコーン樹脂の量が１５ｗｔ％以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。
第３の態様においては、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、７．０ａｔｏｍ％以上であることがより好ましい。第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量は、９．３ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
第３の態様においては、第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。一方、第２金属層に存在するＳｉ量は、２．１ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
本明細書においては、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の態様を区別しない場合には、単に本発明のフィルムコンデンサと表記する。
本発明のフィルムコンデンサにおいて、誘電体樹脂フィルムは、他の機能を付加するための添加剤を含んでもよい。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。
［フィルムコンデンサの製造方法］
本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムを作製する工程と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第１面上に第１金属層を形成する工程と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に第２金属層を対向させる工程と、を備えている。第２金属層は、第１金属層を形成する誘電体樹脂フィルム上には形成されず、他の誘電体樹脂フィルム上に形成されることが好ましい。また、第２金属層は、誘電体樹脂フィルムの第２面に部分的に接するように対向させることが好ましい。なお、他の誘電体樹脂フィルムは、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと異なる構成を有していてもよいが、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと同一の構成を有していることが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、第１面、及び、上記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムを作製する工程と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第１面上に第１金属層を形成する工程と、上記誘電体樹脂フィルムの上記第２面に第２金属層を対向させる工程と、を備えている。第２金属層は、第１金属層を形成する誘電体樹脂フィルム上には形成されず、他の誘電体樹脂フィルム上に形成されることが好ましい。また、第２金属層は、誘電体樹脂フィルムの第２面に部分的に接するように対向させることが好ましい。なお、他の誘電体樹脂フィルムは、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと異なる構成を有していてもよいが、第１金属層が形成されている誘電体樹脂フィルムと同一の構成を有していることが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法では、硬化性樹脂又はその前駆体とシリコーン樹脂とを含む樹脂溶液を用いて、上記誘電体樹脂フィルムを作製することを特徴とする。なお、誘電体樹脂フィルムの製造方法もまた、本発明の１つである。
シリコーン樹脂はフィルム表面に析出しやすい特徴があるため、作製された誘電体樹脂フィルムの少なくとも第２面にはシリコーン樹脂が含まれることになる。したがって、樹脂フィルムの第２面と該樹脂フィルムの面に対向する金属層との滑り性に優れるフィルムコンデンサを製造することができる。また、フィルム内部に存在するシリコーン樹脂の量が少ないため、コンデンサとしての電気的な特性を維持することもできる。なお、誘電体樹脂フィルムの第１面にもシリコーン樹脂が含まれることが好ましい。
図３は、作製された誘電体樹脂フィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図３に示す第１誘電体樹脂フィルム１１は、第１面１１ａ、及び、第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂを有しており、第１誘電体樹脂フィルム１１の第２面１１ｂ側にシリコーン樹脂含有層１１Ｙが設けられているとともに、第１面１１ａ側にもシリコーン樹脂含有層１１Ｘが設けられている。
図２と同様、シリコーン樹脂含有層１１Ｘ及び１１Ｙの境界線は明瞭に現れていなくてもよい。
図３に示す第１誘電体樹脂フィルム１１は、第１面１１ａ、及び、第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂを有しており、第１誘電体樹脂フィルム１１の第２面１１ｂ側にシリコーン樹脂含有層１１Ｙが設けられているとともに、第１面１１ａ側にもシリコーン樹脂含有層１１Ｘが設けられている。
図２と同様、シリコーン樹脂含有層１１Ｘ及び１１Ｙの境界線は明瞭に現れていなくてもよい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、樹脂溶液は、硬化性樹脂の前駆体として、熱硬化性樹脂の前駆体を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂の前駆体は、第１有機材料と第２有機材料とを含むことが好ましい。例えば、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）とが反応して硬化物が得られるものが挙げられる。具体的には、第１有機材料がフェノキシ樹脂、第２有機材料がイソシアネート化合物であることが好ましい。
フェノキシ樹脂等の第１有機材料、イソシアネート化合物等の第２有機材料等については、［フィルムコンデンサ］で説明したとおりである。また、［フィルムコンデンサ］で説明したとおり、第１有機材料が有する水酸基及び第２有機材料が有するイソシアネート基のすべてが反応している必要はなく、水酸基及びイソシアネート基の一部がフィルム中に残っていてもよい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、樹脂溶液に含まれるシリコーン樹脂としては、例えば、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらのシリコーン樹脂は、水酸基（ＯＨ基）、イソシアネート基（ＮＣＯ基）、エポキシ基、カルボキシ基（ＣＯＯＨ基）、アミノ基（ＮＨ２基）等の官能基を有していなくてもよいが、有していることが好ましい。なお、２種以上のシリコーン樹脂を併用してもよい。
シリコーン樹脂が水酸基等の官能基を有していると、硬化性樹脂が有するイソシアネート基等と反応して架橋構造を形成することで、樹脂フィルムと金属層との滑り性が向上する。このように、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物を誘電体樹脂フィルムの第２面に設けることが好ましい。また、シリコーン樹脂と硬化性樹脂との反応物を誘電体樹脂フィルムの第１面にも設けることが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、樹脂溶液に含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．３ｗｔ％以上であることが好ましく、０．５ｗｔ％以上であることがより好ましい。シリコーン樹脂の量が０．３ｗｔ％以上であると、巻回体のプレス性が良好となる。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、樹脂溶液に含まれるシリコーン樹脂の量は、硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して１５ｗｔ％以下であることが好ましく、１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。シリコーン樹脂の量が１５ｗｔ％以下であると、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなる。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、誘電体樹脂フィルムは、好ましくは、硬化性樹脂又はその前駆体、シリコーン樹脂、及び、必要に応じて添加剤等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。例えば、上述した熱可塑性樹脂からなる基材フィルム上で樹脂溶液をフィルム状に成形することにより、誘電体樹脂フィルムを作製することができる。この場合、基材フィルムと反対側に位置する誘電体樹脂フィルムの面が第１面となり、基材フィルム側に位置する誘電体樹脂フィルムの面が第２面となる。
図４は、誘電体樹脂フィルムの第１面上に第１金属層を形成する工程の一例を模式的に示す断面図である。
図４に示すように、第１誘電体樹脂フィルム１１の第１面１１ａ上に第１金属層２１を形成する。図４には示していないが、他の誘電体樹脂フィルム（第２誘電体樹脂フィルム１２）上に第２金属層を形成することが好ましい。
図４に示すように、第１誘電体樹脂フィルム１１の第１面１１ａ上に第１金属層２１を形成する。図４には示していないが、他の誘電体樹脂フィルム（第２誘電体樹脂フィルム１２）上に第２金属層を形成することが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、第１金属層及び第２金属層は、例えば、アルミニウム等の金属を蒸着することにより誘電体樹脂フィルム上に形成される。本発明のフィルムコンデンサの製造方法においては、第２金属層がアルミニウム層であることが好ましく、第１金属層及び第２金属層がいずれもアルミニウム層であることがより好ましい。
誘電体樹脂フィルムを作製する場合、誘電体樹脂フィルムを基材フィルムから剥離した後に、誘電体樹脂フィルムに金属層を形成することができる。また、基材フィルム上に誘電体樹脂フィルムを作製する場合、基材フィルム上の誘電体樹脂フィルムに金属層を形成した後、誘電体樹脂フィルムを基材フィルムから剥離することが好ましい。
本発明のフィルムコンデンサの製造方法において、誘電体樹脂フィルムの第２面に第２金属層を対向させる方法は特に限定されないが、巻回型フィルムコンデンサを製造する場合には、第１金属層が形成された誘電体樹脂フィルムと、第２金属層が形成された他の誘電体樹脂フィルムとを巻回することが好ましい。
図５は、誘電体樹脂フィルムの第２面に第２金属層を対向させる工程の一例を模式的に示す斜視図である。
図５に示すように、第１金属層２１が形成された第１誘電体樹脂フィルム１１と、第２金属層２２が形成された第２誘電体樹脂フィルム１２とを２枚重ねにし、巻回機を用いてロール状に巻回することにより、巻回体１００を作製する。
図５に示すように、第１金属層２１が形成された第１誘電体樹脂フィルム１１と、第２金属層２２が形成された第２誘電体樹脂フィルム１２とを２枚重ねにし、巻回機を用いてロール状に巻回することにより、巻回体１００を作製する。
図６は、巻回体をプレスする工程の一例を模式的に示す斜視図である。
図６に示すように、巻回型フィルムコンデンサを製造する場合、本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、誘電体樹脂フィルム及び他の誘電体樹脂フィルムの巻回体をプレスする工程をさらに備えることが好ましい。巻回体の断面形状を楕円又は長円のような扁平形状にプレスすることにより、よりコンパクトな形状にすることができる。
図６に示すように、巻回型フィルムコンデンサを製造する場合、本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、誘電体樹脂フィルム及び他の誘電体樹脂フィルムの巻回体をプレスする工程をさらに備えることが好ましい。巻回体の断面形状を楕円又は長円のような扁平形状にプレスすることにより、よりコンパクトな形状にすることができる。
その後、巻回体の各端面に、例えば亜鉛などを溶射することによって、第１外部端子電極及び第２外部端子電極を形成する。以上により、フィルムコンデンサが得られる。
なお、積層型フィルムコンデンサを製造する場合には、誘電体樹脂フィルムの第２面に第２金属層を対向させる方法として、第１金属層が形成された誘電体樹脂フィルムと、第２金属層が形成された他の誘電体樹脂フィルムとを積層すればよい。
以下、本発明のフィルムコンデンサ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。
（実施例１）
［フィルムコンデンサの作製］
第１有機材料として、フェノキシ樹脂を用意し、第２有機材料として、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を用意した。上記フェノキシ樹脂としては、末端にエポキシ基を有する高分子量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いた。上記ＭＤＩとしては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとそのカルボジイミド変性体の混合物（重量比率７０：３０）を用いた。
［フィルムコンデンサの作製］
第１有機材料として、フェノキシ樹脂を用意し、第２有機材料として、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を用意した。上記フェノキシ樹脂としては、末端にエポキシ基を有する高分子量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いた。上記ＭＤＩとしては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとそのカルボジイミド変性体の混合物（重量比率７０：３０）を用いた。
シリコーン樹脂として、水酸基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン溶液（ビックケミー・ジャパン社製 ＢＹＫ３７０、不揮発分２５％）を用意した。
第１有機材料と第２有機材料とシリコーン樹脂とを所定の重量比率で混合し、樹脂溶液を得た。樹脂溶液を得るにあたって、フェノキシ樹脂をメチルエチルケトンおよびトルエンの混合溶剤に溶解し、ＭＤＩの溶液をフェノキシ樹脂溶液に加え、さらに溶剤に溶かしたシリコーン樹脂を添加した。作製されるフィルムにおいて、フェノキシ樹脂：ＭＤＩ：シリコーン樹脂の重量比率が７０ｗｔ％：３０ｗｔ％：０．５ｗｔ％となるように各材料を配合した。
得られた樹脂溶液を、ドクターブレードコーターにより、基材フィルム上で成形し、厚みが３μｍの未硬化フィルムを得た。次いで、この未硬化フィルムを、９０℃に設定された熱風式オーブンにて１時間熱処理して熱硬化させることにより、第１金属層を形成するための第１誘電体樹脂フィルムと第２金属層を形成するための第２誘電体樹脂フィルムを得た。なお、基材フィルムとして、厚み３０μｍのＰＰフィルム（信越フィルム社製）を使用した。
得られた第１誘電体樹脂フィルムと第２誘電体樹脂フィルムにアルミニウムを蒸着することにより、第１誘電体樹脂フィルム上に第１金属層を形成し、第２誘電体樹脂フィルム上に第２金属層を形成した。それぞれの金属層が形成された蒸着フィルムをＰＰフィルムから剥離した。その後、２枚の蒸着フィルムを巻回することにより、巻回体を作製した。第１誘電体樹脂フィルムの第１面上には第１金属層が形成されており、第１誘電体樹脂フィルムの第２面には、第２誘電体樹脂フィルム上に形成されている第２金属層が対向していた。その巻回体を扁平形状にプレスした後、巻回体の両端面に外部端子電極を形成することにより、フィルムコンデンサを作製した。
［誘電体樹脂フィルムの分析］
実施例１のフィルムコンデンサについて、誘電体樹脂フィルムのＦＴ−ＩＲスペクトルを取得したところ、ウレタン基が含有されていることが確認された。
実施例１のフィルムコンデンサについて、誘電体樹脂フィルムのＦＴ−ＩＲスペクトルを取得したところ、ウレタン基が含有されていることが確認された。
誘電体樹脂フィルムのガスクロマトグラフ質量（ＧＣ−ＭＳ）分析を実施したところ、分解ガスにフェノキシ成分及びイソシアネート成分が含まれていることが確認された。
誘電体樹脂フィルムをエタノール溶剤に浸漬した後、ＦＴ−ＩＲスペクトルを取得したところ、シリコーン樹脂が溶出していないことが確認された。
Ｓｉ元素の存在状態を確認するために、誘電体樹脂フィルムの第２面を最表面として、電極が形成されていないフィルム部分について、フィルムの深さ方向にＸＰＳによる表面分析を行った。その結果を図７に示す。
図７より、Ｓｉ元素がフィルム表面に析出していることが確認された。この結果から、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、フィルムの厚み方向において、第２面からフィルム内部に向かうに従って減少していることが分かる。
図７より、Ｓｉ元素がフィルム表面に析出していることが確認された。この結果から、誘電体樹脂フィルムに含まれるシリコーン樹脂の量は、フィルムの厚み方向において、第２面からフィルム内部に向かうに従って減少していることが分かる。
（実施例２）
シリコーン樹脂として、水酸基を有しないポリエステル変性ポリジメチルシロキサン溶液（ビックケミー・ジャパン社製 ＢＹＫ３０２、不揮発分９５％）を用いたことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
シリコーン樹脂として、水酸基を有しないポリエステル変性ポリジメチルシロキサン溶液（ビックケミー・ジャパン社製 ＢＹＫ３０２、不揮発分９５％）を用いたことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
（比較例１）
シリコーン樹脂を用いなかったことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムに作製し、フィルムコンデンサを作製した。
シリコーン樹脂を用いなかったことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムに作製し、フィルムコンデンサを作製した。
［プレス性の評価］
実施例１、実施例２及び比較例１のフィルムコンデンサについて、２５Ｎ／ｃｍ２の圧力で巻回体をプレスした際のプレス性を評価した。巻回体を充分に扁平化できた場合を◎、扁平化できた場合を○、扁平化できるが形状がいびつになった場合を△、扁平化できなかった場合を×とした。結果を表１に示す。
実施例１、実施例２及び比較例１のフィルムコンデンサについて、２５Ｎ／ｃｍ２の圧力で巻回体をプレスした際のプレス性を評価した。巻回体を充分に扁平化できた場合を◎、扁平化できた場合を○、扁平化できるが形状がいびつになった場合を△、扁平化できなかった場合を×とした。結果を表１に示す。
表１より、熱硬化性樹脂にシリコーン樹脂を添加した実施例１及び実施例２では、シリコーン樹脂を添加していない比較例１に比べてプレス性が向上することが確認された。特に、水酸基を有するシリコーン樹脂を用いた実施例１では、プレス性がさらに向上することが確認された。これは、シリコーン樹脂が有する水酸基と熱硬化性樹脂が有するイソシアネート基とが反応したためと考えられる。
（実施例３〜実施例１１）
シリコーン樹脂の添加量を表２に示す値に変更したことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。実施例３〜実施例１１のフィルムコンデンサについても、上記と同様の方法によってプレス性を評価した。結果を表２に示す。
シリコーン樹脂の添加量を表２に示す値に変更したことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。実施例３〜実施例１１のフィルムコンデンサについても、上記と同様の方法によってプレス性を評価した。結果を表２に示す。
また、実施例１、実施例３〜実施例１１及び比較例１のフィルムコンデンサについて、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性を調べることにより、電極剥離を評価した。なお、電極剥離の評価は、フィルムコンデンサを作製する前の誘電体樹脂フィルムに対して行った。
電極剥離の評価試験では、蒸着面に粘着性のある試験用テープを貼り付け、これを急速にかつ強く引き剥がすことによって、蒸着膜の密着性を調べた。試験用テープとして、ＪＩＳ Ｚ １５２２に規定された粘着テープ（粘着力：幅２５ｍｍ当たり約８Ｎ）で、幅１２〜１９ｍｍのものを使用した。
電極剥離の評価試験の方法を以下に示す。
（１）蒸着面のなるべく平らな面を選ぶ。
（２）テープ貼り付け部分に蒸着面と非蒸着面が含まれるようにテープを貼り付ける。このとき、気泡ができないように注意しながら指で約１０秒間強く押し続ける。
（３）上記（２）で残した部分のテープを持ち、蒸着面に対して垂直になるように強く引っ張り、テープを瞬間的に引き剥がす。
上記試験を異なる箇所にて１０回行い、蒸着膜が剥離した回数が０回の場合を◎、１〜２回の場合を○、３回以上の場合を×とした。結果を表２に示す。
（１）蒸着面のなるべく平らな面を選ぶ。
（２）テープ貼り付け部分に蒸着面と非蒸着面が含まれるようにテープを貼り付ける。このとき、気泡ができないように注意しながら指で約１０秒間強く押し続ける。
（３）上記（２）で残した部分のテープを持ち、蒸着面に対して垂直になるように強く引っ張り、テープを瞬間的に引き剥がす。
上記試験を異なる箇所にて１０回行い、蒸着膜が剥離した回数が０回の場合を◎、１〜２回の場合を○、３回以上の場合を×とした。結果を表２に示す。
さらに、実施例１、実施例３、実施例４、実施例８〜実施例１１及び比較例１のフィルムコンデンサについて、第２金属層の表面エネルギー、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギー、及び、第２面の表面エネルギーをそれぞれ求めた。
第２金属層、誘電体樹脂フィルムの第１面及び第２面に対して、水、エチレングリコール及びジヨードメタンの３液を使用して接触角を測定し、Ｋｉｔａｚａｋｉ−Ｈａｔａ理論により表面エネルギーを計算した。なお、第１面に対する接触角の測定は、フィルムコンデンサを作製する前、かつ、第１金属層を形成する前の誘電体樹脂フィルムに対して行った。水の接触角は後述する方法によって測定し、他の２液の接触角も同様の方法によって測定した。結果を表３に示す。
第２金属層、誘電体樹脂フィルムの第１面及び第２面に対して、水、エチレングリコール及びジヨードメタンの３液を使用して接触角を測定し、Ｋｉｔａｚａｋｉ−Ｈａｔａ理論により表面エネルギーを計算した。なお、第１面に対する接触角の測定は、フィルムコンデンサを作製する前、かつ、第１金属層を形成する前の誘電体樹脂フィルムに対して行った。水の接触角は後述する方法によって測定し、他の２液の接触角も同様の方法によって測定した。結果を表３に示す。
表２より、シリコーン樹脂の添加量を０．１ｗｔ％以上とすることにより、プレス性が向上することが確認された。シリコーン樹脂の添加量が０．１ｗｔ％でも扁平化することは可能であるが、良好なプレス性を得る観点からは、シリコーン樹脂の添加量が０．３ｗｔ％以上であることが好ましく、０．５ｗｔ％以上であることがより好ましい。これは、表３に示すように、シリコーン樹脂がフィルム表面に析出することにより、フィルムの表面エネルギーが低減したことが影響していると言える。表面エネルギーは、フィルム表面同士の分子間力、極性力を示す指標であることから、互いの表面との相互作用する引力が減少し、巻回したフィルムの滑りが良くなることにより、プレス性が向上したと言える。
表２及び表３の結果を考慮すると、良好なプレス性を得る観点からは、誘電体樹脂フィルムの第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましいと考えられる。同様に、良好なプレス性を得る観点からは、第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、５５ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましいと考えられる。
また、表２より、シリコーン樹脂の添加量を１５ｗｔ％以下とすることにより、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性に優れ、第１金属層がフィルムから剥離しにくくなることが確認された。良好な密着性を得る観点からは、シリコーン樹脂の添加量が１０ｗｔ％以下であることが好ましい。
誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との密着性は、第１面の表面エネルギーと関係する。表２及び表３の結果を考慮すると、良好な密着性を得る観点からは、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましいと考えられる。
別途、実施例１、実施例３、実施例４、実施例８〜実施例１１及び比較例１のフィルムコンデンサについて、第２金属層に対する水の接触角、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角、及び、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角をそれぞれ測定した。
接触角計（協和界面化学株式会社製 ＤＭ−７０１）を用いて、第２金属層、第１面及び第２面に対して、２５℃、５０％ＲＨ℃の環境下で水滴を滴下し、滴下した直後の接触角を測定した。結果を表４に示す。
接触角計（協和界面化学株式会社製 ＤＭ−７０１）を用いて、第２金属層、第１面及び第２面に対して、２５℃、５０％ＲＨ℃の環境下で水滴を滴下し、滴下した直後の接触角を測定した。結果を表４に示す。
表４より、良好なプレス性を得る観点からは、誘電体樹脂フィルムの第２面に対する水の接触角が８７°以上であることが好ましく、９７°以上であることがより好ましいと考えられる。同様に、良好なプレス性を得る観点からは、第２金属層に対する水の接触角が７４°以下であることが好ましく、７２°以下であることがより好ましいと考えられる。また、誘電体樹脂フィルムの第１面と第１金属層との良好な密着性を得る観点からは、誘電体樹脂フィルムの第１面に対する水の接触角が１０４°以下であることが好ましく、９９°以下であることがより好ましいと考えられる。
さらに、実施例１、実施例３、実施例４、実施例８〜実施例１１及び比較例１のフィルムコンデンサについて、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）による表面分析を行い、第２金属層に存在するＳｉ量、及び、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量をそれぞれ測定した。結果を表５に示す。表５では、第２金属層に存在するＳｉ量を「第２金属層のＳｉ量」、誘電体フィルムの第２面に存在するＳｉ量を「フィルム第２面のＳｉ量」と記載している。
表５より、良好なプレス性を得る観点からは、誘電体樹脂フィルムの第２面に存在するＳｉ量が１．８ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、７．０ａｔｏｍ％以上であることがより好ましいと考えられる。同様に、良好なプレス性を得る観点からは、第２金属層に存在するＳｉ量が１．２ａｔｏｍ％以上であることが好ましいと考えられる。
なお、フィルムを構成する樹脂とシリコーン樹脂の化学的性質の違いからシリコーン樹脂がフィルム表面に偏析する現象が発生するため、フィルム表面に存在するＳｉ量は、フィルムを製造するために実際に添加したシリコーン樹脂の量とは異なる。フィルム製造プロセスにおいては、（１）フィルムを成膜して溶剤を乾燥させるプロセスにおける乾燥温度、（２）フィルムを熱処理する温度、（３）蒸着プロセスにおける蒸着厚み、の影響によって、フィルム表面に存在するＳｉ量が変化する。本実施例においては、フィルムを成膜する乾燥温度を４０℃〜１８０℃、フィルムを熱処理する温度を４０℃〜１８０℃、蒸着プロセスにおける蒸着厚みを５ｎｍ〜５０ｎｍの間でそれぞれ適宜選択している。
（実施例１２及び実施例１３）
シリコーン樹脂として、水酸基を有しないポリエステル変性ポリジメチルシロキサン溶液（ビックケミー・ジャパン社製 ＢＹＫ３０２、不揮発分９５％）を用い、シリコーン樹脂の添加量を表６に示す値に変更したことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
シリコーン樹脂として、水酸基を有しないポリエステル変性ポリジメチルシロキサン溶液（ビックケミー・ジャパン社製 ＢＹＫ３０２、不揮発分９５％）を用い、シリコーン樹脂の添加量を表６に示す値に変更したことを除いて、実施例１と同様に誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
実施例８、実施例９、実施例１２及び実施例１３のフィルムコンデンサの絶縁抵抗を測定した。表６に、コンデンサとして２０μＦの素子を作製した際の絶縁抵抗の値を示す。絶縁抵抗の測定では、アドバンテスト社製ハイレジスタンスメーター（Ｒ８３４０）を使用し、温度１２５℃、電圧２５０Ｖ、充電時間／放電時間を３０ｓ／３０ｓとした。
表６より、実施例８及び９では、高い絶縁抵抗を示すことが確認された。これは、シリコーン樹脂中の水酸基が熱硬化性樹脂と反応することができるためと考えられる。一方、シリコーン樹脂が水酸基を有しない場合、シリコーン樹脂の添加量が少ない実施例１２では高い絶縁抵抗を示すが、シリコーン樹脂の添加量が多い実施例１３では絶縁抵抗が低下することが確認された。これは、架橋構造に組み込まれない成分が増えたためと考えられる。
（実施例１４〜実施例１６）
実施例１４〜実施例１６では、以下のシリコーン樹脂を用いて誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
実施例１４〜実施例１６では、以下のシリコーン樹脂を用いて誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
実施例１４〜実施例１６では、フェノキシ樹脂のエポキシ基、あるいは、ＭＤＩのイソシアネート基（ＮＣＯ基）と反応することができるシリコーン樹脂を使用した。
実施例１４では、シリコーン樹脂として、エポキシ基を有するエポキシ基含有シリコーン樹脂を使用した。
実施例１５では、シリコーン樹脂として、アミノ基を有するアミノ基含有シリコーン樹脂を使用した。
実施例１６では、シリコーン樹脂として、水酸基を有する水酸基含有アクリル変性シリコーン樹脂を使用した。
実施例１４では、シリコーン樹脂として、エポキシ基を有するエポキシ基含有シリコーン樹脂を使用した。
実施例１５では、シリコーン樹脂として、アミノ基を有するアミノ基含有シリコーン樹脂を使用した。
実施例１６では、シリコーン樹脂として、水酸基を有する水酸基含有アクリル変性シリコーン樹脂を使用した。
実施例１４〜実施例１６においては、第１有機材料としてフェノキシ樹脂、第２有機材料としてＭＤＩを使用した。また、フェノキシ樹脂：ＭＤＩ：シリコーン樹脂の重量比率が７０ｗｔ％：３０ｗｔ％：５ｗｔ％となるように各材料を配合した。
実施例１４〜実施例１６のフィルムコンデンサについて、上記と同様の方法により、プレス性及び電極剥離を評価した。さらに、第２金属層の表面エネルギー、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギー、及び、第２面の表面エネルギーをそれぞれ求めた。結果を表７に示す。
表７より、いずれのシリコーン樹脂を用いた実施例１４〜実施例１６においても、プレス性及び電極剥離の評価結果が良好であることが確認された。
なお、これまでの実施例において、第１有機材料としてフェノキシ樹脂、第２有機材料としてＭＤＩを使用したとき、フェノキシ樹脂：ＭＤＩの重量比率を７０：３０としているが、上記重量比率を６０：４０又は５０：５０とした場合においても、同様の効果が得られることが確認された。
（実施例１７〜実施例１９）
実施例１７〜実施例１９では、フェノキシ樹脂とＭＤＩの組み合わせ以外の熱硬化性樹脂を用いて誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
実施例１７〜実施例１９では、フェノキシ樹脂とＭＤＩの組み合わせ以外の熱硬化性樹脂を用いて誘電体樹脂フィルムを作製し、フィルムコンデンサを作製した。
実施例１７では、第１有機材料として、ポリビニルアセトアセタール（ＰＶＡＡ）を使用し、第２有機材料として、トリレンジイソシアネ−ト（ＴＤＩ）を使用した。ＴＤＩとしては、トリメチルプロパノール変性トリレンジイソシアネートを用いた。
実施例１８では、第１有機材料として、フェノキシ樹脂を使用し、第２有機材料として、メラミン樹脂を使用した。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂を用いた。
実施例１９では、第１有機材料として、フェノキシ樹脂を使用し、第２有機材料として、エポキシ樹脂を使用した。エポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂を用いた。硬化反応を進めるため触媒として、０．１ｗｔ％のイミダゾール触媒を添加した。
実施例１８では、第１有機材料として、フェノキシ樹脂を使用し、第２有機材料として、メラミン樹脂を使用した。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂を用いた。
実施例１９では、第１有機材料として、フェノキシ樹脂を使用し、第２有機材料として、エポキシ樹脂を使用した。エポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂を用いた。硬化反応を進めるため触媒として、０．１ｗｔ％のイミダゾール触媒を添加した。
実施例１７〜実施例１９において、第１有機材料と第２有機材料の重量比率は５０：５０とした。シリコーン樹脂として、水酸基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを使用した。また、第１有機材料：第２有機材料：シリコーン樹脂の重量比率が５０ｗｔ％：５０ｗｔ％：５ｗｔ％となるように各材料を配合した。
実施例１７〜実施例１９のフィルムコンデンサについて、上記と同様の方法により、プレス性及び電極剥離を評価した。さらに、第２金属層の表面エネルギー、誘電体樹脂フィルムの第１面の表面エネルギー、及び、第２面の表面エネルギーをそれぞれ求めた。結果を表８に示す。
表８より、いずれの熱硬化性樹脂を用いた実施例１７〜実施例１９においても、プレス性及び電極剥離の評価結果が良好であることが確認された。
１ フィルムコンデンサ
１１ 第１誘電体樹脂フィルム
１２ 第２誘電体樹脂フィルム
１１ａ 第１誘電体樹脂フィルムの第１面
１１ｂ 第１誘電体樹脂フィルムの第２面
１１Ｘ，１１Ｙ シリコーン樹脂含有層
２１ 第１金属層（第１対向電極）
２２ 第２金属層（第２対向電極）
３１ 第１外部端子電極
３２ 第２外部端子電極
１００ 巻回体
１１ 第１誘電体樹脂フィルム
１２ 第２誘電体樹脂フィルム
１１ａ 第１誘電体樹脂フィルムの第１面
１１ｂ 第１誘電体樹脂フィルムの第２面
１１Ｘ，１１Ｙ シリコーン樹脂含有層
２１ 第１金属層（第１対向電極）
２２ 第２金属層（第２対向電極）
３１ 第１外部端子電極
３２ 第２外部端子電極
１００ 巻回体
Claims (59)
- 第１面、及び、前記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムと、
前記誘電体樹脂フィルムの前記第１面上に形成された第１金属層と、
前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に対向する第２金属層と、を備えるフィルムコンデンサであって、
前記誘電体樹脂フィルムの少なくとも前記第２面にシリコーン樹脂が含まれており、
前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂の量に対して０．１ｗｔ％以上であり、
前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面には、前記シリコーン樹脂が有する水酸基と前記硬化性樹脂が有するイソシアネート基との反応物が含まれていることを特徴とするフィルムコンデンサ。 - 前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、前記第２面からフィルム内部に向かうに従って減少する請求項１に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂の量に対して０．３ｗｔ％以上である請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂の量に対して０．５ｗｔ％以上である請求項３に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に存在するＳｉ量は、１．８ａｔｏｍ％以上である請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に存在するＳｉ量は、７．０ａｔｏｍ％以上である請求項５に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下である請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面の表面エネルギーが３０ｍＮ／ｍ以下である請求項７に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記第２金属層の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ以上である請求項７に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記第２金属層の表面エネルギーが５５ｍＮ／ｍ以上である請求項９に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上である請求項１、２、７、８、９及び１０のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に対する水の接触角が８７°以上である請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に対する水の接触角が９７°以上である請求項１２に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記第２金属層に対する水の接触角が７４°以下である請求項１２に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記第２金属層に対する水の接触角が７２°以下である請求項１４に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第１面に対する水の接触角が１０４°以下である請求項１、２、１２、１３、１４及び１５のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第１面に対する水の接触角が９９°以下である請求項１６に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記第２金属層は、アルミニウム層である請求項１〜１７のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記硬化性樹脂は、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる熱硬化性樹脂であり、
前記第１有機材料がフェノキシ樹脂、前記第２有機材料がイソシアネート化合物であり、
前記第１金属層及び前記第２金属層は、いずれもアルミニウム層である請求項１〜１７のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。 - 前記硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であり、
前記誘電体樹脂フィルムは、水酸基及びイソシアネート基の少なくとも一方を含み、
前記第１金属層及び前記第２金属層は、いずれもアルミニウム層である請求項１〜１７のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。 - 前記誘電体樹脂フィルムは、前記イソシアネート基より前記水酸基を多く含む請求項２０に記載のフィルムコンデンサ。
- 前記第１金属層が形成された前記誘電体樹脂フィルムと、前記第２金属層が形成された他の誘電体樹脂フィルムとが巻回されてなる請求項１〜２１のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。
- 第１面、及び、前記第１面と反対側の第２面を有する、硬化性樹脂を含む誘電体樹脂フィルムを作製する工程と、
前記誘電体樹脂フィルムの前記第１面上に第１金属層を形成する工程と、
前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に第２金属層を対向させる工程と、を備えるフィルムコンデンサの製造方法であって、
硬化性樹脂又はその前駆体とシリコーン樹脂とを含む樹脂溶液を用いて、前記誘電体樹脂フィルムを作製し、
前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．１ｗｔ％以上であり、
前記シリコーン樹脂が有する水酸基を前記硬化性樹脂が有するイソシアネート基と反応させることを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。 - 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．３ｗｔ％以上である請求項２３に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．５ｗｔ％以上である請求項２４に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して１５ｗｔ％以下である請求項２３〜２５のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して１０ｗｔ％以下である請求項２６に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 前記第２金属層は、アルミニウム層である請求項２３〜２７のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 前記樹脂溶液は、前記硬化性樹脂の前駆体として、熱硬化性樹脂の前駆体を含み、
前記熱硬化性樹脂の前駆体は、第１有機材料と第２有機材料とを含み、
前記第１有機材料がフェノキシ樹脂、前記第２有機材料がイソシアネート化合物であり、
前記第１金属層及び前記第２金属層は、いずれもアルミニウム層である請求項２３〜２７のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサの製造方法。 - 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に第２金属層を対向させる工程では、前記第１金属層が形成された前記誘電体樹脂フィルムと、前記第２金属層が形成された他の誘電体樹脂フィルムとを巻回する請求項２３〜２９のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 前記誘電体樹脂フィルム及び前記他の誘電体樹脂フィルムの巻回体をプレスする工程をさらに備える請求項３０に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
- 第１面、及び、前記第１面と反対側の第２面を有し、硬化性樹脂を含む、フィルムコンデンサ用の誘電体樹脂フィルムであって、
少なくとも前記第２面にシリコーン樹脂が含まれており、
前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂の量に対して０．１ｗｔ％以上であり、
前記第２面には、前記シリコーン樹脂が有する水酸基と前記硬化性樹脂が有するイソシアネート基との反応物が含まれていることを特徴とする誘電体樹脂フィルム。 - 前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記誘電体樹脂フィルムの厚み方向において、前記第２面からフィルム内部に向かうに従って減少する請求項３２に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂の量に対して０．３ｗｔ％以上である請求項３２又は３３に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記誘電体樹脂フィルムに含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂の量に対して０．５ｗｔ％以上である請求項３４に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に存在するＳｉ量は、１．８ａｔｏｍ％以上である請求項３２又は３３に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記誘電体樹脂フィルムの前記第２面に存在するＳｉ量は、７．０ａｔｏｍ％以上である請求項３６に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第２面の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍ以下である請求項３２又は３３に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第２面の表面エネルギーが３０ｍＮ／ｍ以下である請求項３８に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第１面の表面エネルギーが２２ｍＮ／ｍ以上である請求項３２、３３、３８及び３９のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第２面に対する水の接触角が８７°以上である請求項３２又は３３に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第２面に対する水の接触角が９７°以上である請求項４１に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第１面に対する水の接触角が１０４°以下である請求項３２、３３、４１及び４２のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第１面に対する水の接触角が９９°以下である請求項４３に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記硬化性樹脂は、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなる熱硬化性樹脂であり、
前記第１有機材料がフェノキシ樹脂、前記第２有機材料がイソシアネート化合物である請求項３２〜４４のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルム。 - 前記硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であり、
前記誘電体樹脂フィルムは、水酸基及びイソシアネート基の少なくとも一方を含む請求項３２〜４４のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルム。 - 前記誘電体樹脂フィルムは、前記イソシアネート基より前記水酸基を多く含む請求項４６に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第２面上に基材フィルムが設けられている請求項３２〜４７のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記第１面上に金属層が形成されている請求項３２〜４８のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 前記金属層は、アルミニウム層である請求項４９に記載の誘電体樹脂フィルム。
- 第１面、及び、前記第１面と反対側の第２面を有し、硬化性樹脂を含む、フィルムコンデンサ用の誘電体樹脂フィルムの製造方法であって、
硬化性樹脂又はその前駆体とシリコーン樹脂とを含む樹脂溶液を用いて、前記誘電体樹脂フィルムを作製し、
前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．１ｗｔ％以上であり、
前記シリコーン樹脂が有する水酸基を前記硬化性樹脂が有するイソシアネート基と反応させることを特徴とする誘電体樹脂フィルムの製造方法。 - 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．３ｗｔ％以上である請求項５１に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
- 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して０．５ｗｔ％以上である請求項５２に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
- 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して１５ｗｔ％以下である請求項５１〜５３のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
- 前記樹脂溶液に含まれる前記シリコーン樹脂の量は、前記硬化性樹脂又はその前駆体の量に対して１０ｗｔ％以下である請求項５４に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
- 前記樹脂溶液は、前記硬化性樹脂の前駆体として、熱硬化性樹脂の前駆体を含み、
前記熱硬化性樹脂の前駆体は、第１有機材料と第２有機材料とを含み、
前記第１有機材料がフェノキシ樹脂、前記第２有機材料がイソシアネート化合物である請求項５１〜５５のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。 - 前記樹脂溶液を基材フィルム上で成形する請求項５１〜５６のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
- 前記第１面上に金属層を形成する請求項５１〜５７のいずれか１項に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
- 前記金属層は、アルミニウム層である請求項５８に記載の誘電体樹脂フィルムの製造方法。
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