JP7348960B2 - 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 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (8)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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