WO2022075359A1 - フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム - Google Patents

フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム Download PDF

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WO2022075359A1
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film
main surface
metal layer
protrusions
organic material
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一人 山崎
智生 稲倉
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a film capacitor, a film, and a metallized film.
  • a film capacitor having a structure in which a first metal layer and a second metal layer facing each other across the film are arranged while using a flexible film as a dielectric film is known.
  • Such a film capacitor is manufactured, for example, by winding or laminating a film on which a first metal layer is formed and a film on which a second metal layer is formed.
  • the winding body When manufacturing a film capacitor by winding a film to make a winding body, the winding body may be pressed in order to reduce the height of the film capacitor. At this time, if the slipperiness of the film is good, the winding body is likely to be pressed uniformly, so that the height of the film capacitor can be easily reduced.
  • the decomposition gas from the film tends to scatter from the inside of the film capacitor at the time of dielectric breakdown, and as a result, the insulating state of the film is restored. It is said that the so-called self-healing function works.
  • the slipperiness of the films is good, gaps are likely to be uniformly formed between the overlapping films, so that the self-healing function is easy to work.
  • Patent Document 1 discloses a method of blending an organic filler with a base resin. As described above, conventionally, the film is imparted with slipperiness by blending a filler with the resin and roughening the surface of the film.
  • the portion where the surface of the film is rough is easily crushed when the film is wound to manufacture a film capacitor, so that there is a gap between the overlapping films. Is less likely to be formed. As a result, when the dielectric breakdown occurs, the decomposition gas from the film is less likely to scatter from the inside of the film capacitor, which makes it difficult for the self-healing function to work.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a film capacitor having a dielectric film having excellent slipperiness and withstand voltage resistance and capable of imparting excellent pressability and self-healing property.
  • the purpose is to do.
  • Another object of the present invention is to provide a film that can be used as a dielectric film of the film capacitor.
  • the film capacitor of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and is opposed to the thickness direction.
  • the dielectric film is provided with a wound body obtained by winding a dielectric film having one main surface and a second main surface and a metal layer provided on at least the first main surface of the dielectric film.
  • a plurality of protrusions having the second organic material are present, and in an area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface of the dielectric film, the first of the dielectric films.
  • the skewness of the main surface is 0.782 or more and 14.3 or less.
  • the film capacitor of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and faces the thickness direction.
  • the dielectric film comprises a dielectric film having one main surface and a second main surface, and a wound body formed by winding a metal layer provided on at least the first main surface of the dielectric film.
  • a plurality of protrusions having the second organic material are present, and the first of the dielectric films in the metal layer provided on the first main surface of the dielectric film.
  • a plurality of protrusions along the plurality of protrusions are present, and the skewness of the surface of the metal layer is set within a range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the surface of the metal layer. It is characterized in that it is 0.562 or more and 13.9 or less.
  • the film of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and has a first main surface and a second surface facing each other in the thickness direction.
  • the first main surface has a main surface, and a plurality of protrusions having the second organic material are present on the first main surface, and the skewness of the first main surface is high in an area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface. , 0.782 or more and 14.3 or less.
  • the metallized film of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and has a first main surface facing in the thickness direction and a first main surface and the like.
  • a plurality of protrusions along the plurality of protrusions are present on the surface of the metal layer provided on the first main surface of the film and opposite to the first main surface of the film. It is characterized in that, in an area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the surface of the metal layer, the skewness of the surface of the metal layer is 0.562 or more and 13.9 or less.
  • a film capacitor having a dielectric film having excellent slipperiness and withstand voltage resistance and capable of imparting excellent pressability and self-healing property it is possible to provide a film that can be used as a dielectric film of the film capacitor. Further, according to the present invention, it is possible to provide a metallized film that can be used for the film capacitor.
  • FIG. 7 It is a perspective schematic diagram which shows an example of the film capacitor of this invention. It is sectional drawing which shows the part corresponding to the line segment A1-A2 in FIG. It is a perspective schematic diagram which shows an example of the winding body in FIGS. 1 and 2. It is a plane schematic diagram which shows an example of the metal layer provided with the fuse part. It is a plane schematic diagram which shows an example of the film of this invention. It is sectional drawing which shows the part corresponding to the line segment B1-B2 in FIG. It is a plane schematic diagram which shows an example of the metallized film which constitutes the film capacitor of this invention. It is sectional drawing which shows the part corresponding to the line segment C1-C2 in FIG. 7.
  • the film capacitor of the present invention the film of the present invention
  • the film of the present invention and the metallized film of the present invention will be described.
  • the present invention is not limited to the following configuration, and may be appropriately modified without departing from the gist of the present invention.
  • a combination of a plurality of individual preferred configurations described below is also the present invention.
  • the film capacitor of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and is in the thickness direction.
  • a wound body is provided in which a dielectric film having a first main surface and a second main surface facing the same surface and a metal layer provided on at least the first main surface of the dielectric film are wound.
  • the film capacitor of the present invention When the first aspect and the second aspect of the film capacitor of the present invention are not particularly distinguished, it is simply referred to as "the film capacitor of the present invention".
  • a so-called winding type film is formed by winding a metallized film having a metal layer provided on at least one main surface of a dielectric film in a laminated state.
  • a capacitor will be described.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the film capacitor of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to the line segments A1-A2 in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the winding body in FIGS. 1 and 2.
  • the stacking direction and the width direction of the film capacitor are the directions defined by T and W, respectively, as shown in FIGS. 1, 2, and 3. It can be said that the winding type film capacitor has a plurality of stacking directions, but in the present specification, the direction is defined by T.
  • the stacking direction T and the width direction W are orthogonal to each other.
  • the film capacitor 10 has a winding body 40, a first external electrode 41 provided on one end surface of the winding body 40, and the other end surface of the winding body 40. It has a second external electrode 42 provided in the.
  • both end faces of the winding body 40 face each other in the width direction W.
  • the winding body 40 is a winding body in which the first metallized film 11 and the second metallized film 12 are wound in a state of being laminated in the stacking direction T. .. That is, the film capacitor 10 is a winding type film capacitor having a winding body 40.
  • the cross-sectional shape of the winding body 40 is preferably a flat shape when the cross section perpendicular to the winding axis direction of the winding body is viewed. .. More specifically, the cross-sectional shape of the winding body 40 is pressed into a flat shape such as an ellipse or an oval, and the cross-sectional shape of the winding body 40 is made smaller than when it is a perfect circle. Is preferable.
  • Whether or not the wound body is pressed so that the cross-sectional shape becomes a flat shape can be confirmed by, for example, whether or not there is a press mark on the wound body.
  • the film capacitor 10 may have a cylindrical winding shaft.
  • the winding shaft is arranged on the central axis of the first metallized film 11 and the second metallized film 12 in the wound state, and winds the first metallized film 11 and the second metallized film 12. It is the winding axis when doing so.
  • the first metallized film 11 has a first dielectric film 13 and a first metal layer 15.
  • the first dielectric film 13 has a first main surface 13a and a second main surface 13b facing in the thickness direction (in FIG. 2, the stacking direction T).
  • the first metal layer 15 is provided on the first main surface 13a of the first dielectric film 13. More specifically, the first metal layer 15 is provided so as to reach one side edge of the first dielectric film 13 and not reach the other side edge of the first dielectric film 13 in the width direction W. ing.
  • the second metallized film 12 has a second dielectric film 14 and a second metal layer 16.
  • the second dielectric film 14 has a first main surface 14a and a second main surface 14b facing in the thickness direction (in FIG. 2, the stacking direction T).
  • the second metal layer 16 is provided on the first main surface 14a of the second dielectric film 14. More specifically, the second metal layer 16 is provided so as not to reach one side edge of the second dielectric film 14 but to reach the other side edge of the second dielectric film 14 in the width direction W. ing.
  • the end portion of the first metal layer 15 on the side reaching the side edge of the first dielectric film 13 is exposed to one end surface of the winding body 40, and the second metal layer 16 is the second.
  • the adjacent first metallized film 11 and second metallized film 12 are in the width direction W so that the end portion on the side reaching the side edge of the dielectric film 14 is exposed to the other end surface of the winding body 40. It is out of alignment.
  • the winding body 40 is wound in a state where the first metallized film 11 and the second metallized film 12 are laminated in the stacking direction T, the first metal layer 15 and the first dielectric film 13 are wound. It can also be said that the second metal layer 16 and the second dielectric film 14 are wound in a state of being laminated in order in the stacking direction T.
  • the first metallized film 11 is inside the second metallized film 12
  • the first metal layer 15 is inside the first dielectric film 13
  • the second metal layer 16 is the second dielectric film.
  • the first metallized film 11 and the second metallized film 12 are wound in a state of being laminated in the stacking direction T so as to be inside the 14. That is, the first metal layer 15 and the second metal layer 16 face each other with the first dielectric film 13 or the second dielectric film 14 interposed therebetween.
  • the second metal layer 16 may be provided on the second main surface 13b of the first dielectric film 13 instead of on the first main surface 14a of the second dielectric film 14.
  • the first metal layer 15 is provided on the first main surface 13a of the first dielectric film 13
  • the second metal layer 16 is provided on the second main surface 13b.
  • the metallized film and the second dielectric film 14 are wound in a state of being laminated in the stacking direction T.
  • first metal layer 15 and the second metal layer 16 are each provided with a fuse portion.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of a metal layer provided with a fuse portion.
  • the first metal layer 15 is provided with a plurality of divided electrode portions 61, an electrode portion 62, and a fuse portion 63.
  • the plurality of divided electrode portions 61 are separated by an insulating slit 64, and are portions facing the second metal layer 16 in the winding body 40.
  • the electrode portion 62 is adjacent to the plurality of divided electrode portions 61 with the insulating slit 64 interposed therebetween, and is a portion of the wound body 40 that does not face the second metal layer 16.
  • the fuse portion 63 is a portion that connects each of the divided electrode portions 61 and the electrode portion 62, and is thinner than the divided electrode portion 61 and the electrode portion 62.
  • the electrode pattern of the first metal layer 15 provided with the fuse portion is, in addition to the electrode pattern shown in FIG. 4, for example, the electrodes disclosed in JP-A-2004-363431, JP-A-5-251266, and the like. It may be a pattern. The same applies to the electrode pattern of the second metal layer 16 provided with the fuse portion.
  • the first external electrode 41 is provided on one end surface of the winding body 40, and is connected to the first metal layer 15 by coming into contact with the exposed end portion of the first metal layer 15.
  • the first metallized film 11 is in the width direction W with respect to the second metallized film 12. It is preferable that it protrudes.
  • the second external electrode 42 is provided on the other end surface of the winding body 40, and is connected to the second metal layer 16 by coming into contact with the exposed end portion of the second metal layer 16.
  • the second metallized film 12 is in the width direction W with respect to the first metallized film 11. It is preferable that it protrudes.
  • Examples of the constituent materials of the first external electrode 41 and the second external electrode 42 include metals such as zinc, aluminum, tin, and zinc-aluminum alloy.
  • the first external electrode 41 and the second external electrode 42 are preferably formed by spraying the metal as described above onto one end face and the other end face of the winding body 40, respectively.
  • the configuration of the winding body 40 may be different from the configuration shown in FIG.
  • the first metal layer 15 is divided into two metal layers in the width direction W, one metal layer reaches one side edge of the first dielectric film 13, and the other metal layer. May be provided so as to reach the other side edge of the first dielectric film 13.
  • one metal layer is connected to the first external electrode 41, and the other metal layer is connected to the second external electrode 42, while the second metal layer 16 is connected to the first outer electrode.
  • a capacitor can be formed between the first metal layer 15 and the second metal layer 16.
  • the film of the present invention can be used as the dielectric film.
  • the film of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and has a first main surface and a second surface facing each other in the thickness direction. Has a main surface.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of the film of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to the line segments B1-B2 in FIG.
  • the film (dielectric film) 110 has a first main surface 110a and a second main surface 110b facing each other in the thickness direction.
  • the film 110 contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds. More specifically, the film 110 contains a cured product having a urethane bond obtained by reacting a hydroxyl group (OH group) of the first organic material with an isocyanate group (NCO group) of the second organic material.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • the first organic material is preferably a polyol having a plurality of hydroxyl groups in the molecule.
  • polystyrene resin examples include polyvinyl acetal such as polyvinyl acetal acetal, polyether polyol such as phenoxy resin, polyester polyol and the like.
  • Phenoxy resin is preferable as the polyol.
  • the first organic material a plurality of types of materials may be used in combination.
  • the second organic material is a so-called aromatic isocyanate having an isocyanate group among aromatic compounds.
  • the second organic material reacts with the hydroxyl group of the first organic material to form a crosslinked structure, and thus functions as a curing agent for curing the resin solution when the film 110 is produced.
  • the second organic material is preferably a so-called aromatic polyisocyanate having a plurality of isocyanate groups in the molecule among aromatic compounds.
  • aromatic polyisocyanate examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI) and tolylene diisocyanate (TDI).
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • TDI tolylene diisocyanate
  • modified products of these aromatic polyisocyanates may be used.
  • MDI is preferable as the aromatic polyisocyanate.
  • the MDI for example, a polymeric MDI or a monomeric MDI can be used.
  • the second organic material a plurality of types of materials may be used in combination.
  • the film 110 may be used for both the first dielectric film 13 and the second dielectric film 14 in the film capacitor 10 shown in FIG. 2, and the first dielectric film 13 and the second dielectric film 14 may be used. It may be used for one of them.
  • the composition of the first dielectric film 13 and the second dielectric film 14 is They may be different from each other, but are preferably the same.
  • the film 110 is manufactured by applying a resin solution containing a first organic material and a second organic material to the surface of a base material, drying the film, and then curing the film 110 by heat treatment.
  • the obtained film 110 is used in a state of being peeled off from the substrate.
  • a plurality of protrusions having the second organic material are present on the first main surface.
  • a plurality of protrusions 120 are present on the first main surface 110a. Further, on the first main surface 110a of the film 110, there is a flat portion 130 in which the protrusion 120 does not exist.
  • the presence of protrusions can be confirmed as a part that looks black by observing the first main surface of the film with a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the protrusion 120 has a second organic material, that is, an aromatic isocyanate. More specifically, the aromatic isocyanate contained in the protrusion 120 is derived from the aromatic isocyanate constituting the cured product contained in the film 110.
  • the protrusion 120 Since the protrusion 120 has an aromatic isocyanate, the hardness of the protrusion 120 increases due to the aromatic ring of the aromatic isocyanate. Therefore, when manufacturing a film capacitor using the film 110, even if the film 110 is wound or pressed after winding, the protrusions 120 are less likely to be crushed, so that a gap is formed between the overlapping films 110. It becomes easy to be done. As a result, the decomposition gas from the film 110 is likely to be scattered from the inside of the film capacitor at the time of dielectric breakdown, so that the film capacitor has excellent self-healing property.
  • the protrusion 120 has an aliphatic isocyanate
  • the hardness of the protrusion 120 is lower than that when the protrusion 120 has an aromatic isocyanate. Therefore, when the film 110 is wound or pressed after winding when the film capacitor is manufactured using the film 110, the protrusions 120 are easily crushed, so that a gap is less likely to be formed between the overlapping films 110. Become. As a result, when the dielectric breakdown occurs, the decomposition gas from the film 110 is less likely to scatter from the inside of the film capacitor, so that the self-healing property of the film capacitor is lowered.
  • the protrusion 120 has an aromatic isocyanate, for example, if the skewness of the first main surface 110a of the film 110 described later is lower than 0.782, when the film 110 is wound to manufacture a film capacitor. In addition, since it is difficult to form a gap between the overlapping films 110, the self-healing property of the film capacitor is lowered.
  • the presence of aromatic isocyanates in the protrusions can be confirmed as follows. First, using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) "FT / IR-4100ST" manufactured by Japan Spectroscopy (JASCO), the measured wave number range is set to 500 cm -1 or more and 4000 cm -1 or less, and the total attenuation is set. The infrared absorption spectrum of the protrusion is measured by the reflection method (ATR). Then, by confirming that the absorption peak of the aromatic ring and the absorption peak of the isocyanate group are detected in the infrared absorption spectrum of the protrusion, it can be confirmed that the protrusion has aromatic isocyanate.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • ATR reflection method
  • the absorption peak of the aromatic ring is detected in the wave number range of 1450 cm -1 or more and 1550 cm -1 or less in the infrared absorption spectrum, and the absorption peak of the isocyanate group is 2200 cm -1 or more. It is detected in the wavenumber range of 2400 cm -1 or less.
  • the aromatic isocyanate contained in the protrusion is cured by the film. It can be confirmed that it is derived from the aromatic isocyanate that constitutes the product.
  • the skewness of the first main surface is 0.782 or more and 14.3 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface.
  • the skewness of the first main surface 110a is 0.782 or more and 14.3 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface 110a.
  • the skewness of the surface of the film is also called the surface height skewness Sk (bias), and is an index showing the symmetry of the height distribution of the surface of the film.
  • the film 110 It is important to reduce the contact area between the films 110 in order to improve the slipperiness when sliding the films 110 to each other. From such a viewpoint, as described above, in the film 110, a plurality of protrusions 120 are present on the first main surface 110a, whereby the contact area between the films 110 when sliding the films 110 to each other is increased. I'm trying to make it smaller. However, depending on the skewness of the first main surface 110a of the film 110, both slipperiness and withstand voltage may not be compatible. On the other hand, in the above-mentioned area range of the first main surface 110a of the film 110, the skewness of the first main surface 110a of the film 110 is 0.782 or more and 14.3 or less, so that the film 110 slips. It has excellent properties and withstand voltage. Further, the excellent slipperiness of the film 110 enhances the pressability and self-healing property when the film 110 is wound to form a film capacitor.
  • the contact area between the films 110 tends to be large when the films 110 are slid to each other, so that the slipperiness is lowered.
  • the skewness of the first main surface 110a of the film 110 is higher than 14.3, the withstand voltage is lowered because there are many places where the electric field is likely to concentrate, such as the protrusion 120.
  • the first main surface 110a of the film 110 may have a skewness of 0.782 or more and 14.3 or less.
  • a plurality of dents may be present.
  • the skewness of the first main surface of the film is determined as follows. First, using a laser microscope "VK-8700" manufactured by KEYENCE, the first main surface of the film is magnified 100 times, and an area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m is observed. At this time, aluminum having a thickness of 10 nm may be vapor-deposited on the first main surface of the film in advance. Then, the surface height skewness Sk in the above-mentioned area range was measured using the dedicated analysis software "VK-analyzer" of the laser microscope "VK-8700” manufactured by KEYENCE, and the obtained measured value was used as the film number. 1 Defined as the skewness of the main surface.
  • the planar shape of the protrusion 120 may be a circular shape as shown in FIG. 5, an elliptical shape, or another shape.
  • planar shapes of the protrusions 120 may be the same or different from each other.
  • the cross-sectional shape of the protrusion 120 may be a tapered shape as shown in FIG. 6 or a shape other than the tapered shape.
  • the cross-sectional shapes of the protrusions 120 may be the same or different from each other.
  • the top surface of the protrusion 120 is preferably recessed as shown in FIG. In this case, when the films 110 are slid against each other, the contact area between the protrusions 120 tends to be small, so that the slipperiness tends to increase. The top surface of the protrusion 120 does not have to be recessed.
  • the protrusion 120 may have a shape with a sharp tip or a shape with a rounded tip.
  • the second main surface 110b of the film 110 does not have protrusions, but a plurality of protrusions may be present.
  • the skewness of the second main surface 110b of the film 110 is preferably 0.782 or more and 14.3 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the second main surface 110b of the film 110.
  • the second main surface 110b of the film 110 may have a plurality of dents in addition to the plurality of protrusions.
  • the skewness of the second main surface of the film is determined in the same manner as the skewness of the first main surface of the film, except that the observation target is the second main surface of the film.
  • the coefficient of static friction on the first main surface side is preferably 1.0 or less.
  • the static friction coefficient on the first main surface 110a side is preferably 1.0 or less. In this case, the slipperiness of the film 110 becomes very excellent.
  • the coefficient of static friction on the first main surface 110a side of the film 110 becomes too small, the film 110 will be unwound in the width direction when the film 110 is wound to manufacture a film capacitor. In the process, it may be difficult to form an external electrode on the end face of the obtained winding body. From such a viewpoint, the coefficient of static friction on the first main surface 110a side of the film 110 is preferably 0.1 or more.
  • the coefficient of static friction of the film is determined as follows. First, two films are prepared as a sample for measurement. Here, for both main surfaces of each measurement sample, the main surface that was on the base material side at the time of manufacture is defined as the mold release surface, and the main surface that was on the opposite side to the base material is defined as the dry surface. More specifically, for each measurement sample, the dry surface corresponds to the first main surface and the release surface corresponds to the second main surface. Further, the length direction of each measurement sample is preferably the same as the direction in which tensile stress is applied to the film in the process of manufacturing the film capacitor, for example, the winding direction of the film. Next, for one of the two measurement samples, a square plate is fixed to the release surface so that the dry surface is exposed.
  • a square weight having a weight of 200 g is attached to the dry surface so that the release surface is exposed.
  • the release surface of the other measurement sample in which a weight is attached to the dry surface is placed on the dry surface of one measurement sample in which the plate is fixed to the release surface in the length direction. Abut so that they are parallel to each other.
  • the weight attached to the dry surface of the other measurement sample is attached to a force gauge manufactured by Imada, and then pulled at a speed of 150 mm / min in the length direction. At this time, the maximum frictional force until the weight starts to move together with the other measurement sample is read, and the static friction coefficient is calculated from the value.
  • the film 110 preferably has a glass transition point of 130 ° C. or higher. In this case, the heat resistance of the film 110 becomes excellent, and the guaranteed temperature of the film capacitor composed of the film 110 can be increased to, for example, 125 ° C. or higher.
  • the glass transition point of the film is determined as follows. First, using the dynamic viscoelastic modulus measurement (DMA) device "RSA-III" manufactured by TA Instruments, the measurement frequency was increased to 10 rad / min while raising the temperature of the film from room temperature to 250 ° C at a temperature rise rate of 10 ° C / min. The storage elastic modulus and the loss elastic modulus of the film are measured under the measurement conditions where the strain is 0.1% per second. Then, the temperature at which the loss tangent (tan ⁇ ) expressed by the loss elastic modulus / storage elastic modulus shows the maximum peak value is defined as the glass transition point.
  • DMA dynamic viscoelastic modulus measurement
  • the thickness S of the film 110 is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the film thickness S is a thickness determined at a position where the protrusion 120 does not exist.
  • the film thickness can be measured using an optical film thickness meter.
  • the film of the present invention becomes a metallized film by providing at least a metal layer on the first main surface, and the film capacitor of the present invention can be constructed.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing an example of a metallized film constituting the film capacitor of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to the line segments C1-C2 in FIG. 7.
  • the metallized film 210 has the film 110 shown in FIGS. 5 and 6 and the metal layer 220 provided on the first main surface 110a of the film 110. There is.
  • a plurality of protrusions having the second organic material are present on the first main surface of the dielectric film.
  • a second organic material that is, a plurality of protrusions 120 having an aromatic isocyanate are present on the first main surface 110a. ing. Further, on the first main surface 110a of the film 110, there is a flat portion 130 in which the protrusion 120 does not exist.
  • the film capacitor composed of the metallized film 210 provided with the metal layer 220 on the first main surface 110a of the film 110 can be made excellent in self-healing property. can.
  • the skewness of the first main surface of the dielectric film is 0.782 or more, 14 in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface of the dielectric film. It is 0.3 or less. As described above, in the first aspect of the film capacitor of the present invention, attention is paid to the skewness of the first main surface of the dielectric film in which the plurality of protrusions are present.
  • the skewness of the first main surface 110a is 0.782 or more in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface 110a. , 14.3 or less.
  • the skewness of the first main surface 110a of the film 110 is 0.782 or more and 14.3 or less, so that the film 110 has slipperiness and withstand voltage. Will be excellent. Further, the excellent slipperiness of the film 110 enhances the pressability and self-healing property when the film 110 is wound to form a film capacitor.
  • the measurement is performed by the above-mentioned method for the region of the metallized film located on the outermost surface of the film capacitor where the metal layer is not provided.
  • the masking oil adheres to the surface of the measurement region, it is preferable to perform the measurement in a state where the masking oil is removed by using a solvent such as hexane or toluene.
  • the metallized film of the present invention can be used as the metallized film.
  • the metallized film of the present invention contains a cured product of a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds, and has a first main surface and a first main surface facing each other in the thickness direction.
  • a film having a second main surface and a metal layer provided on at least the first main surface of the film are provided.
  • a plurality of protrusions having the second organic material are present on the first main surface of the film.
  • the surface of the film opposite to the first main surface is along the plurality of protrusions. There are multiple protrusions.
  • the dielectric film in the metal layer provided on the first main surface of the dielectric film is similar to the second aspect of the film capacitor of the present invention described later. It is preferable that a plurality of protrusions along the plurality of protrusions are present on the surface opposite to the first main surface of the above.
  • the skewness of the surface of the metal layer is preferably 0.562 or more and 13.9 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the surface of the metal layer.
  • the surface of the dielectric film opposite to the first main surface is covered with the above.
  • a plurality of protrusions 230 along the plurality of protrusions 120 are present on the surface 220a of the metal layer 220 opposite to the first main surface 110a of the film 110. ing. Further, on the surface 220a of the metal layer 220, there is a flat portion 240 in which the convex portion 230 does not exist.
  • the existence of the convex part can be confirmed as a part that looks black by observing the surface of the metal layer with a scanning electron microscope.
  • the skewness of the surface of the metal layer is 0.562 or more and 13.9 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the surface of the metal layer.
  • the skewness of the surface of the metal layer is 0.562 or more and 13.9 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the surface of the metal layer.
  • attention is paid to the skewness of the surface of the metal layer in which the plurality of protrusions are present.
  • the skewness of the surface 220a of the metal layer 220 is 0.562 or more and 13.9 or less in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the surface 220a of the metal layer 220. ..
  • the skewness of the surface 220a of the metal layer 220 is 0.562 or more and 13.9 or less, so that the metallized film 210 is excellent in slipperiness and withstand voltage. It will be a metal. Further, since the metallized film 210 has excellent slipperiness, pressability and self-healing property are enhanced when the metallized film 210 is wound to form a film capacitor.
  • the contact area between the metallized films 210 tends to be large when the metallized films 210 are slid against each other, so that the slipperiness is lowered.
  • the skewness of the surface 220a of the metal layer 220 is higher than 13.9, the withstand voltage is lowered because there are many places where the electric field is likely to concentrate, such as the convex portion 230.
  • the surface 220a of the metal layer 220 has a plurality of protrusions 230. In addition, there may be a plurality of dents.
  • the skewness of the surface of the metal layer is determined in the same manner as the skewness of the first main surface of the film, except that the observation target is the surface of the metal layer.
  • the measurement is performed in a predetermined area of the metallized film located on the outermost surface of the film capacitor.
  • the second metal layer 16 is provided by the method described above in the state where the second metal layer 16 is provided in the region L of the second metallized film 12 located on the outermost surface. It is preferable to measure the skewness of the surface.
  • the region L of the second metallized film 12 has a square shape in which both the width direction W and the length direction (winding direction) are M.
  • the region L of the second metallized film 12 has a width with respect to the center line Q. It is axisymmetric in the direction W.
  • the length M of the region L of the second metallized film 12 is 10% of the length of the end side N of the second metallized film 12.
  • the coefficient of static friction on the surface side of the metal layer provided on the first main surface of the film is preferably 1.4 or less.
  • the dielectric film when the plurality of protrusions are present on the surface of the metal layer provided on the first main surface of the dielectric film, the dielectric film is described above.
  • the coefficient of static friction on the surface side of the metal layer provided on the first main surface is preferably 1.4 or less.
  • the coefficient of static friction on the surface side of the metal layer provided on the first main surface of the dielectric film is preferably 1.4 or less.
  • the coefficient of static friction on the surface 220a side of the metal layer 220 is preferably 1.4 or less. In this case, the slipperiness of the metallized film 210 becomes very excellent.
  • the metallized film 210 if the static friction coefficient on the surface 220a side of the metal layer 220 becomes too small, the metallized film 210 is wound in the width direction when the metallized film 210 is wound to manufacture a film capacitor. Misalignment may occur, making it difficult to form an external electrode on the end face of the obtained winding body in a later step. From such a viewpoint, in the metallized film 210, the coefficient of static friction on the surface 220a side of the metal layer 220 is preferably 0.2 or more.
  • the coefficient of static friction of the metallized film is determined in the same manner as the coefficient of static friction of the film except that the metallized film is used as the measurement sample.
  • Examples of the constituent material of the metal layer 220 include metals such as aluminum, zinc, titanium, magnesium, tin, and nickel.
  • the thickness of the metal layer 220 is preferably 5 nm or more and 40 nm or less.
  • the thickness of the metal layer can be specified by observing the cut surface of the metallized film in the thickness direction using a transmission electron microscope (TEM).
  • TEM transmission electron microscope
  • the film of the present invention is produced, for example, by the following method.
  • a resin solution is prepared by mixing a first organic material having a hydroxyl group and a second organic material having an isocyanate group among aromatic compounds.
  • the above-mentioned materials are used as the first organic material and the second organic material.
  • the first organic material and the second organic material may be diluted with a solvent.
  • a solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from the cyclic ether compound.
  • ketones for which the first solvent is selected include methyl ethyl ketone and diethyl ketone.
  • a plurality of types of ketones may be used in combination.
  • Examples of the cyclic ether compound for which the second solvent is selected include tetrahydrofuran, tetrahydropyran and the like.
  • a plurality of types of cyclic ether compounds may be used in combination.
  • the solvent it is preferable to use a mixed solvent containing methyl ethyl ketone and tetrahydrofuran.
  • Examples of the base material include polyethylene terephthalate film and polypropylene film.
  • the coating film of the obtained resin solution is dried in a drying oven and then cured by heat treatment. This creates a film on the surface of the substrate.
  • the drying temperature, drying time, air volume, etc. in the drying furnace with respect to the coating film of the resin solution, a second organic substance is formed on the drying surface, which is the main surface of the coating film on the opposite side to the base material.
  • the material, that is, the aromatic isocyanate is aggregated to generate a plurality of protrusions as the agglomerates, and the height, number, etc. of these protrusions are further controlled.
  • the skewness of the first main surface was 0.782 or more and 14.2 in the area range of 100 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m of the first main surface corresponding to the dry surface. It can be controlled to be 3 or less.
  • the drying temperature of the coating film is preferably adjusted in the range of 70 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • the drying time of the coating film can be adjusted by the transport speed at which the substrate with the coating film is transported in the drying oven.
  • the transport speed is preferably adjusted in the range of 100 m / min or more and 160 m / min or less.
  • the obtained film is used in a state of being peeled off from the base material.
  • the first main surface of the film corresponds to the dry surface which was the main surface on the opposite side of the base material in the coating film.
  • the second main surface of the film corresponds to the release surface which was the main surface on the substrate side in the coating film.
  • the metallized film of the present invention is produced, for example, by the following method.
  • a first metallized film is produced by depositing a metal on the first main surface of the first dielectric film to form a first metal layer.
  • the first metal has a plurality of protrusions along the plurality of protrusions of the first dielectric film on the surface of the first metal layer opposite to the first main surface of the first dielectric film. Form a layer. Further, in the width direction, the first metal layer is formed so as to reach one side edge of the first dielectric film and not reach the other side edge of the first dielectric film.
  • a second metallized film is produced by depositing a metal on the first main surface of the second dielectric film to form a second metal layer.
  • the second metal has a plurality of protrusions along the plurality of protrusions of the second dielectric film on the surface of the second metal layer opposite to the first main surface of the second dielectric film. Form a layer.
  • the second metal layer is formed so as not to reach one side edge of the second dielectric film but to reach the other side edge of the second dielectric film.
  • the film capacitor of the present invention is manufactured by, for example, the following method.
  • metallized films as shown in FIGS. 7 and 8 are produced as the first metallized film and the second metallized film.
  • the first metallized film and the second metallized film are stacked in a state of being shifted by a predetermined distance in the width direction, and then wound to produce a wound body. If necessary, the obtained winding body may be sandwiched from a direction perpendicular to the width direction and pressed into an elliptical cylindrical shape.
  • the second external electrode is formed so as to be connected to the second metal layer by spraying a metal onto the other end face of the winding body.
  • the film capacitors as shown in FIGS. 1 and 2 are manufactured.
  • the film capacitor of the present invention can be applied to known applications, it is an electric compressor / pump mounted on automobiles, industrial equipment, etc. in order to prolong the life of equipment used in an environment where temperature changes at high temperatures are large. , Chargers, DC-DC converters, drive inverters, and other power electronics devices.
  • Film samples 1 to 5 were manufactured by the following method.
  • a resin solution was prepared by diluting the phenoxy resin and MDI with a mixed solvent of methyl ethyl ketone and tetrahydrofuran and mixing them.
  • the coating film of the obtained resin solution was dried in a drying oven and then cured by heat treatment for a certain period of time.
  • film samples 1 to 5 having a thickness of 4.5 ⁇ m were prepared on the surface of the polyethylene terephthalate film.
  • the drying temperature of the coating film of the resin solution is adjusted in the range of 70 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and the transport speed in the drying furnace is set in the range of 100 m / min or more and 160 m / min or less.
  • the degree of formation of protrusions having MDI, the height of the protrusions, the number of protrusions, and the like were controlled on the first main surface of the film sample. As a result, the skewness of the first main surface of the film sample was made different between the film samples 1 to 5.
  • the obtained film samples 1 to 5 were peeled off from the polyethylene terephthalate film.
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • the film sample 7 having no protrusions on the first main surface was manufactured by using the same resin solution as in the case of manufacturing the film samples 1 to 5. Further, the filler was further added to the resin solution used for producing the film sample 7, and the mixing ratio of the filler was changed to produce the film samples 8 to 10. The mixing ratio of the filler was 1% by weight for the film sample 8, 3% by weight for the film sample 9, and 10% by weight for the film sample 10 with respect to the total weight of the phenoxy resin and MDI. As the filler, acrylic beads "MP-451" (average particle size: 0.15 ⁇ m) manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. were used.
  • the film samples 1 to 10 were evaluated as follows. The results are shown in Table 1. In Table 1, the film sample is simply referred to as “sample”.
  • skewness 1 For film samples 1 to 10, the skewness of the first main surface of the film sample was measured by the method described above. In Table 1, the skewness in the state of the film is referred to as "skewness 1".
  • skewness 2 A metallized film was produced by depositing aluminum on the first main surface of the film samples 1 to 10 to form a metal layer. Then, with respect to the obtained metallized film, the skewness of the surface of the metal layer was measured by the above-mentioned method. In Table 1, the skewness in the state of the metallized film is referred to as "skewness 2".
  • ⁇ Stiction coefficient 2> A metallized film was produced by depositing aluminum on the first main surface of the film samples 1 to 10 to form a metal layer. Then, the static friction coefficient of the obtained metallized film was measured by the above-mentioned method. In Table 1, the static friction coefficient in the state of the metallized film is referred to as “static friction coefficient 2”.
  • a measurement sample was prepared by depositing aluminum on both main surfaces of the film samples 1 to 10 to form a metal layer. At this time, the area of the region where the metal layers deposited on both main surfaces of the film sample overlap each other was set to 3 cm 2 . 16 such measurement samples were prepared for each of the film samples 1 to 10. Next, for 16 measurement samples, each electric field strength was held for 10 minutes in increments of 25 V / ⁇ m, and the electric field strength when 8 fracture marks were generated on the film sample was defined as the failure voltage. The measurement temperature was 125 ° C. Then, the failure voltages of the 16 measurement samples were weibull plotted, and the value at which the failure frequency was 50% in the Weibull distribution was adopted as the dielectric breakdown voltage of the film sample.
  • a metallized film was produced by depositing aluminum on the first main surface of the film samples 1 to 10 to form a metal layer. At this time, in order to form a pattern on the metal layer, a fluorine-based oil was previously applied to the first main surface of the film sample. Next, after cutting out the metallized film to a predetermined width, it was wound into a cylindrical shape by a predetermined length to prepare a wound body. Then, after pressing the wound body while appropriately adjusting the pressing force in the range of 10 N or more and 100 N or less according to the size of the wound body, it was evaluated whether or not the wound body was uniformly pressed. Regarding the evaluation index, when the winding body is viewed from the width direction (see Fig.
  • a metallized film was produced by depositing aluminum on the first main surface of the film samples 1 to 10 to form a metal layer. At this time, in order to form a pattern on the metal layer, a fluorine-based oil was previously applied to the first main surface of the film sample. Next, after cutting out the metallized film to a predetermined width, it was wound into a cylindrical shape by a predetermined length to prepare a wound body. Then, a film capacitor was manufactured by spraying metal on both end faces of the obtained winding body to form an external electrode.
  • the applied voltage was gradually increased, and it was evaluated whether or not the applied voltage could be restored to the original applied voltage even if the applied voltage momentarily decreased at the time of dielectric breakdown. ..
  • the evaluation index the case where the original applied voltage was restored was evaluated as ⁇ (good), and the case where the original applied voltage was not restored was evaluated as ⁇ (impossible).
  • the film samples 1 to 3 very excellent slipperiness due to low static friction coefficient 1 and static friction coefficient 2 and very excellent withstand voltage resistance of dielectric breakdown voltage of 300 V / ⁇ m or more. Further, the pressability and self-healing property of the film capacitor could be improved. Further, in the film samples 1 to 3, the glass transition point was 130 ° C. or higher, and the heat resistance was excellent.
  • the protrusions were hardly present on the first main surface and the skewness of the first main surface was lower than 0.782. Further, in the state where the metal layer is vapor-deposited on the first main surface of the film sample 4 to form a metallized film, the convex portion hardly exists on the surface of the metal layer, and the skewness of the surface of the metal layer is higher than 0.562. It was confirmed to be low. According to such a film sample 4, the static friction coefficient 1 and the static friction coefficient 2 are higher than those of the film samples 1 to 3, and the pressability and self-healing property of the film capacitor cannot be improved. rice field.
  • the dielectric breakdown voltage was lower than that of the film samples 1 to 3.
  • the surface of the metal layer was gently recessed as a whole, so that the skewness of the surface of the metal layer was a negative value. Met.
  • the film samples 8 to 10 contained a filler, the dielectric breakdown voltage was lower than that of the film samples 1 to 3. Further, according to the film sample 8, the static friction coefficient 1 and the static friction coefficient 2 were higher than those of the film samples 1 to 3, and the pressability and self-healing property of the film capacitor could not be improved. ..
  • Film capacitor 11 First metallized film 12 Second metallized film 13 First dielectric film 13a First main surface of the first dielectric film 13b Second main surface of the first dielectric film 14 Second dielectric film 14a 1st main surface 14b of the 2nd dielectric film 15 2nd main surface of the 2nd dielectric film 15 1st metal layer 16 2nd metal layer 40 winding body 41 1st external electrode 42 2nd external electrode 61 split electrode portion 62 Electrode part 63 Fuse part 64 Insulation slit 110 Film (dielectric film) 110a First main surface of film 110b Second main surface of film 120 Projection of film 130 Flat part of film 210 Metallised film 220 Metallised film 220a Surface of metal layer 230 Convex part of metal layer 240 Flat part of metal layer L 2nd Area of the metallized film M Length of the area of the second metallized film N Edge of the second metallized film P Center point of the end of the second metallized film Q Center line S Film thickness T Laminating direction W Width direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

フィルムコンデンサ10は、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面110a及び第2主面110bを有する誘電体フィルム110と、誘電体フィルム110の少なくとも第1主面110a上に設けられた金属層220とが巻回されてなる巻回体40を備え、誘電体フィルム110の第1主面110aには、第2有機材料を有する複数の突起120が存在し、誘電体フィルム110の第1主面110aの100μm×140μmの面積範囲において、誘電体フィルム110の第1主面110aのスキューネスは、0.782以上、14.3以下である。

Description

フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム
 本発明は、フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルムに関する。
 コンデンサの一種として、可撓性を有するフィルムを誘電体フィルムとして用いながら、フィルムを挟んで互いに対向する第1金属層及び第2金属層を配置した構造のフィルムコンデンサが知られている。このようなフィルムコンデンサは、例えば、第1金属層が形成されたフィルムと第2金属層が形成されたフィルムとを巻回又は積層することによって製造される。
 フィルムを巻回して巻回体を作製することによりフィルムコンデンサを製造する際、フィルムコンデンサを低背化するために巻回体をプレスすることがある。この際、フィルムの滑り性が良好であると、巻回体が均一にプレスされやすくなることでフィルムコンデンサの低背化が容易になる。
 一方、巻回体において、重なり合うフィルム同士の間に隙間が形成されると、絶縁破壊時に、フィルムからの分解ガスがフィルムコンデンサの内部から飛散しやすくなり、結果的に、フィルムの絶縁状態が回復する、いわゆるセルフヒーリング機能が働くとされている。巻回体を作製する際、フィルムの滑り性が良好であると、重なり合うフィルム同士の間に隙間が均一に形成されやすくなるため、セルフヒーリング機能が働きやすくなる。
 以上のことから、フィルムコンデンサのプレス性及びセルフヒーリング性を高めるために、フィルムに滑り性を付与することがある。フィルムに滑り性を付与する方法として、特許文献1には、ベース樹脂に有機フィラーを配合する方法が開示されている。このように、従来では、樹脂にフィラーを配合してフィルムの表面を荒らすことにより、フィルムに滑り性を付与している。
特開2011-251493号公報
 しかしながら、樹脂にフィラーが配合された従来のフィルムでは、樹脂及びフィラーの誘電率が異なることにより、フィラーの近傍に電界が集中しやすくなり、結果的に、絶縁破壊電圧が低下してしまう。そのため、従来のフィルムでは、滑り性及び耐電圧性を両立させる点で、改善の余地があると言える。
 一方、フィルムの表面を荒らすことにより、フィルムを巻回してフィルムコンデンサを製造したときに、重なり合うフィルム同士の間に隙間が形成されやすくなる。そのため、絶縁破壊時に、セルフヒーリング機能が働きやすくなると考えられる。
 しかしながら、フィルムの表面が荒れている部分の硬度が低いと、フィルムを巻回してフィルムコンデンサを製造する際に、フィルムの表面が荒れている部分が潰れやすくなるため、重なり合うフィルム同士の間に隙間が形成されにくくなる。その結果、絶縁破壊時に、フィルムからの分解ガスがフィルムコンデンサの内部から飛散しにくくなるため、セルフヒーリング機能が働きにくくなってしまう。
 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、滑り性及び耐電圧性に優れ、かつ、優れたプレス性及びセルフヒーリング性を付与可能な誘電体フィルムを有するフィルムコンデンサを提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記フィルムコンデンサの誘電体フィルムとして使用可能なフィルムを提供することを目的とするものである。更に、本発明は、上記フィルムコンデンサに使用可能な金属化フィルムを提供することを目的とするものである。
 本発明のフィルムコンデンサは、第1態様において、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有する誘電体フィルムと、上記誘電体フィルムの少なくとも上記第1主面上に設けられた金属層とが巻回されてなる巻回体を備え、上記誘電体フィルムの上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、上記誘電体フィルムの上記第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、上記誘電体フィルムの上記第1主面のスキューネスは、0.782以上、14.3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は、第2態様において、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有する誘電体フィルムと、上記誘電体フィルムの少なくとも上記第1主面上に設けられた金属層とが巻回されてなる巻回体を備え、上記誘電体フィルムの上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層における、上記誘電体フィルムの上記第1主面と反対側の表面には、上記複数の突起に沿う複数の凸部が存在し、上記金属層の上記表面の100μm×140μmの面積範囲において、上記金属層の上記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下である、ことを特徴とする。
 本発明のフィルムは、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有し、上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、上記第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、上記第1主面のスキューネスは、0.782以上、14.3以下である、ことを特徴とする。
 本発明の金属化フィルムは、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有するフィルムと、上記フィルムの少なくとも上記第1主面上に設けられた金属層と、を備え、上記フィルムの上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、上記フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層における、上記フィルムの上記第1主面と反対側の表面には、上記複数の突起に沿う複数の凸部が存在し、上記金属層の上記表面の100μm×140μmの面積範囲において、上記金属層の上記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下である、ことを特徴とする。
 本発明によれば、滑り性及び耐電圧性に優れ、かつ、優れたプレス性及びセルフヒーリング性を付与可能な誘電体フィルムを有するフィルムコンデンサを提供できる。また、本発明によれば、上記フィルムコンデンサの誘電体フィルムとして使用可能なフィルムを提供できる。更に、本発明によれば、上記フィルムコンデンサに使用可能な金属化フィルムを提供できる。
本発明のフィルムコンデンサの一例を示す斜視模式図である。 図1中の線分A1-A2に対応する部分を示す断面模式図である。 図1及び図2中の巻回体の一例を示す斜視模式図である。 ヒューズ部が設けられた金属層の一例を示す平面模式図である。 本発明のフィルムの一例を示す平面模式図である。 図5中の線分B1-B2に対応する部分を示す断面模式図である。 本発明のフィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの一例を示す平面模式図である。 図7中の線分C1-C2に対応する部分を示す断面模式図である。
 以下、本発明のフィルムコンデンサと、本発明のフィルムと、本発明の金属化フィルムとについて説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数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、第1態様及び第2態様において、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有する誘電体フィルムと、上記誘電体フィルムの少なくとも上記第1主面上に設けられた金属層とが巻回されてなる巻回体を備える。
 本発明のフィルムコンデンサの第1態様及び第2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」と言う。
 以下では、本発明のフィルムコンデンサの一例として、誘電体フィルムの少なくとも一方の主面上に金属層が設けられた金属化フィルムが積層された状態で巻回されてなる、いわゆる巻回型のフィルムコンデンサについて説明する。
 図1は、本発明のフィルムコンデンサの一例を示す斜視模式図である。図2は、図1中の線分A1-A2に対応する部分を示す断面模式図である。図3は、図1及び図2中の巻回体の一例を示す斜視模式図である。
 本明細書中、フィルムコンデンサにおける積層方向及び幅方向を、図1、図2、及び、図3に示すように、各々、T及びWで定められる方向とする。なお、巻回型のフィルムコンデンサでは、積層方向が複数存在するとも言えるが、本明細書中ではTで定められる方向とする。ここで、積層方向Tと幅方向Wとは、互いに直交している。
 図1及び図2に示すように、フィルムコンデンサ10は、巻回体40と、巻回体40の一方の端面上に設けられた第1外部電極41と、巻回体40の他方の端面上に設けられた第2外部電極42と、を有している。ここで、巻回体40の両端面は、幅方向Wにおいて互いに対向している。
 図2及び図3に示すように、巻回体40は、第1金属化フィルム11と第2金属化フィルム12とが積層方向Tに積層された状態で巻回されてなる巻回体である。つまり、フィルムコンデンサ10は、巻回体40を有する巻回型のフィルムコンデンサである。
 フィルムコンデンサ10では、フィルムコンデンサ10の低背化の観点から、前記巻回体の巻軸方向に垂直な断面を見たときに、巻回体40の断面形状は、扁平形状であることが好ましい。より具体的には、巻回体40の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、巻回体40の断面形状が真円であるときよりも厚みが小さい形状とされることが好ましい。
 巻回体の断面形状が扁平形状となるようにプレスされたかどうかについては、例えば、巻回体にプレス痕が存在するかどうかで確認できる。
 フィルムコンデンサ10は、円柱状の巻回軸を有していてもよい。巻回軸は、巻回状態の第1金属化フィルム11及び第2金属化フィルム12の中心軸上に配置されるものであり、第1金属化フィルム11及び第2金属化フィルム12を巻回する際の巻軸となるものである。
 第1金属化フィルム11は、第1誘電体フィルム13と、第1金属層15と、を有している。
 第1誘電体フィルム13は、厚み方向(図2中では、積層方向T)に対向する第1主面13a及び第2主面13bを有している。
 第1金属層15は、第1誘電体フィルム13の第1主面13a上に設けられている。より具体的には、第1金属層15は、幅方向Wにおいて、第1誘電体フィルム13の一方の側縁に届き、第1誘電体フィルム13の他方の側縁に届かないように設けられている。
 第2金属化フィルム12は、第2誘電体フィルム14と、第2金属層16と、を有している。
 第2誘電体フィルム14は、厚み方向(図2中では、積層方向T)に対向する第1主面14a及び第2主面14bを有している。
 第2金属層16は、第2誘電体フィルム14の第1主面14a上に設けられている。より具体的には、第2金属層16は、幅方向Wにおいて、第2誘電体フィルム14の一方の側縁に届かず、第2誘電体フィルム14の他方の側縁に届くように設けられている。
 巻回体40では、第1金属層15における第1誘電体フィルム13の側縁に届いている側の端部が巻回体40の一方の端面に露出し、第2金属層16における第2誘電体フィルム14の側縁に届いている側の端部が巻回体40の他方の端面に露出するように、隣り合う第1金属化フィルム11及び第2金属化フィルム12が幅方向Wにずれている。
 巻回体40は、第1金属化フィルム11と第2金属化フィルム12とが積層方向Tに積層された状態で巻回されてなることから、第1金属層15、第1誘電体フィルム13、第2金属層16、及び、第2誘電体フィルム14が積層方向Tに順に積層された状態で巻回されてなる巻回体である、とも言える。
 巻回体40では、第1金属化フィルム11が第2金属化フィルム12の内側となり、第1金属層15が第1誘電体フィルム13の内側となり、第2金属層16が第2誘電体フィルム14の内側となるように、第1金属化フィルム11と第2金属化フィルム12とが積層方向Tに積層された状態で巻回されている。つまり、第1金属層15と第2金属層16とは、第1誘電体フィルム13又は第2誘電体フィルム14を挟んで互いに対向している。
 第2金属層16は、第2誘電体フィルム14の第1主面14a上ではなく、第1誘電体フィルム13の第2主面13b上に設けられていてもよい。この場合、巻回体40では、第1誘電体フィルム13の第1主面13a上に第1金属層15が設けられ、かつ、第2主面13b上に第2金属層16が設けられた金属化フィルムと、第2誘電体フィルム14とが積層方向Tに積層された状態で巻回されていることになる。
 第1金属層15及び第2金属層16には、各々、ヒューズ部が設けられていることが好ましい。
 図4は、ヒューズ部が設けられた金属層の一例を示す平面模式図である。
 図4に示すように、第1金属層15には、複数の分割電極部61と、電極部62と、ヒューズ部63と、が設けられている。
 複数の分割電極部61は、絶縁スリット64により区分されており、巻回体40において第2金属層16と対向することになる部分である。
 電極部62は、絶縁スリット64を挟んで複数の分割電極部61に隣り合っており、巻回体40において第2金属層16と対向しない部分である。
 ヒューズ部63は、各々の分割電極部61と電極部62とを接続する部分であり、分割電極部61及び電極部62よりも細くなっている。
 ヒューズ部が設けられた第1金属層15の電極パターンは、図4に示した電極パターンの他に、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であってもよい。ヒューズ部が設けられた第2金属層16の電極パターンについても同様である。
 第1外部電極41は、巻回体40の一方の端面上に設けられ、第1金属層15の露出端部に接触することで第1金属層15に接続されている。
 第1金属層15と第1外部電極41との接続性の観点から、巻回体40の一方の端面において、第1金属化フィルム11は、第2金属化フィルム12に対して幅方向Wに突出していることが好ましい。
 第2外部電極42は、巻回体40の他方の端面上に設けられ、第2金属層16の露出端部に接触することで第2金属層16に接続されている。
 第2金属層16と第2外部電極42との接続性の観点から、巻回体40の他方の端面において、第2金属化フィルム12は、第1金属化フィルム11に対して幅方向Wに突出していることが好ましい。
 第1外部電極41及び第2外部電極42の構成材料としては、各々、例えば、亜鉛、アルミニウム、スズ、亜鉛-アルミニウム合金等の金属が挙げられる。
 第1外部電極41及び第2外部電極42は、各々、好ましくは、巻回体40の一方の端面及び他方の端面に、上述したような金属を溶射することにより形成される。
 巻回体40の構成は、図2に示した構成と異なっていてもよい。例えば、第1金属化フィルム11において第1金属層15が幅方向Wで2つの金属層に分断され、一方の金属層が第1誘電体フィルム13の一方の側縁に届き、他方の金属層が第1誘電体フィルム13の他方の側縁に届くように設けられていてもよい。この場合、第1金属層15において、一方の金属層が第1外部電極41に接続され、かつ、他方の金属層が第2外部電極42に接続されつつ、第2金属層16が第1外部電極41及び第2外部電極42の両方に接続されないように設けられると、第1金属層15と第2金属層16との間でコンデンサを構成できる。
 本発明のフィルムコンデンサでは、誘電体フィルムとして、本発明のフィルムが使用可能である。
 本発明のフィルムは、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有する。
 図5は、本発明のフィルムの一例を示す平面模式図である。図6は、図5中の線分B1-B2に対応する部分を示す断面模式図である。
 図5及び図6に示すように、フィルム(誘電体フィルム)110は、厚み方向に対向する第1主面110a及び第2主面110bを有している。
 フィルム110は、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含んでいる。より具体的には、フィルム110は、第1有機材料の水酸基(OH基)と第2有機材料のイソシアネート基(NCO基)とが反応して得られるウレタン結合を有する硬化物を含んでいる。
 フィルムにおけるウレタン結合の存在については、フーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)で分析することにより確認できる。
 第1有機材料は、分子内に複数の水酸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、ポリビニルアセトアセタール等のポリビニルアセタール、フェノキシ樹脂等のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。
 ポリオールとしては、フェノキシ樹脂が好ましい。
 第1有機材料としては、複数種類の材料が併用されてもよい。
 第2有機材料は、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する、いわゆる芳香族イソシアネートである、とも言える。
 第2有機材料は、第1有機材料の水酸基と反応して架橋構造を形成することにより、フィルム110を製造する際に、樹脂溶液を硬化させる硬化剤として機能する。
 第2有機材料は、芳香族化合物のうちで分子内に複数のイソシアネート基を有する、いわゆる芳香族ポリイソシアネートであることが好ましい。
 芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)等が挙げられる。芳香族ポリイソシアネートとしては、これらの芳香族ポリイソシアネートの変性体が用いられてもよい。
 芳香族ポリイソシアネートとしては、MDIが好ましい。MDIとしては、例えば、ポリメリックMDI又はモノメリックMDIを用いることができる。
 第2有機材料としては、複数種類の材料が併用されてもよい。
 フィルム110は、図2に示したフィルムコンデンサ10において、第1誘電体フィルム13及び第2誘電体フィルム14の両方に用いられてもよいし、第1誘電体フィルム13及び第2誘電体フィルム14の一方に用いられてもよい。フィルム110が、図2に示したフィルムコンデンサ10の第1誘電体フィルム13及び第2誘電体フィルム14の両方に用いられる場合、第1誘電体フィルム13及び第2誘電体フィルム14の組成は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。
 フィルム110は、第1有機材料及び第2有機材料を含む樹脂溶液を、基材の表面に塗工して乾燥させた後、加熱処理で硬化させることによって製造される。得られたフィルム110は、基材から剥離された状態で使用される。
 本発明のフィルムでは、上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在する。
 図5及び図6に示したフィルム110では、第1主面110aには、複数の突起120が存在している。また、フィルム110の第1主面110aには、突起120が存在していない平坦部130が存在している。
 突起の存在については、フィルムの第1主面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察することにより、黒く見える部分として確認できる。
 突起120は、第2有機材料、すなわち、芳香族イソシアネートを有している。より具体的には、突起120が有する芳香族イソシアネートは、フィルム110が含む硬化物を構成する芳香族イソシアネートに由来している。
 突起120が芳香族イソシアネートを有することにより、芳香族イソシアネートの芳香環に起因して突起120の硬度が高くなる。よって、フィルム110を用いてフィルムコンデンサを製造する際に、フィルム110を巻回したり、巻回後にプレスしたりしても、突起120が潰れにくくなるため、重なり合うフィルム110同士の間に隙間が形成されやすくなる。その結果、絶縁破壊時に、フィルム110からの分解ガスがフィルムコンデンサの内部から飛散しやすくなるため、フィルムコンデンサはセルフヒーリング性に優れたものとなる。
 これに対して、突起120が脂肪族イソシアネートを有する場合には、突起120が芳香族イソシアネートを有する場合と比較して、突起120の硬度が低くなる。よって、フィルム110を用いてフィルムコンデンサを製造する際に、フィルム110を巻回したり、巻回後にプレスしたりすると、突起120が潰れやすくなるため、重なり合うフィルム110同士の間に隙間が形成されにくくなる。その結果、絶縁破壊時に、フィルム110からの分解ガスがフィルムコンデンサの内部から飛散しにくくなるため、フィルムコンデンサのセルフヒーリング性が低下する。
 なお、突起120が芳香族イソシアネートを有していても、例えば、後述するフィルム110の第1主面110aのスキューネスが0.782よりも低いと、フィルム110を巻回してフィルムコンデンサを製造したときに、重なり合うフィルム110同士の間に隙間が形成されにくくなるため、フィルムコンデンサのセルフヒーリング性が低下する。
 突起における芳香族イソシアネートの存在については、以下のようにして確認できる。まず、日本分光(JASCO)社製のフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)「FT/IR-4100ST」を用いて、測定波数範囲を500cm-1以上、4000cm-1以下として、減衰全反射法(ATR)で突起の赤外線吸収スペクトルを測定する。そして、突起の赤外線吸収スペクトルにおいて、芳香環の吸収ピークとイソシアネート基の吸収ピークとが検出されることを確認することにより、突起が芳香族イソシアネートを有することを確認できる。例えば、芳香族イソシアネートとしてMDIを用いた場合、赤外線吸収スペクトルでは、芳香環の吸収ピークが1450cm-1以上、1550cm-1以下の波数範囲で検出され、イソシアネート基の吸収ピークが2200cm-1以上、2400cm-1以下の波数範囲で検出される。
 更に、同様の方法により、平坦部の赤外線吸収スペクトルにおいて、芳香環の吸収ピークとイソシアネート基の吸収ピークとが検出されることを確認することにより、突起が有する芳香族イソシアネートが、フィルムが含む硬化物を構成する芳香族イソシアネートに由来していることを確認できる。
 本発明のフィルムでは、上記第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、上記第1主面のスキューネスは、0.782以上、14.3以下である。
 図5及び図6に示したフィルム110では、第1主面110aの100μm×140μmの面積範囲において、第1主面110aのスキューネスは、0.782以上、14.3以下である。
 フィルムの表面のスキューネスは、表面高さスキューネスSsk(偏り度)とも呼ばれ、フィルムの表面の高さ分布の対称性を表す指標である。フィルムの表面は、Sskの範囲によって、以下のような態様を示す。
 Ssk>0:フィルムの表面に細かい山(突起)が多いことを示す。
 Ssk=0:フィルムの表面が厚み方向に対称であることを示す。
 Ssk<0:フィルムの表面に細かい谷(凹み)が多いことを示す。
 フィルム110では、突起120の高さが小さいほど、又は、突起120の個数が少ないほど、第1主面110aのスキューネスが低くなる。一方、フィルム110では、突起120の高さが大きいほど、又は、突起120の個数が多いほど、第1主面110aのスキューネスが高くなる。
 フィルム110同士を滑らせる際の滑り性を高めるためには、フィルム110同士の接触面積を小さくすることが重要である。このような観点から、フィルム110では、上述したように、第1主面110aに複数の突起120が存在しており、これにより、フィルム110同士を滑らせる際に、フィルム110同士の接触面積を小さくしようとしている。しかしながら、フィルム110の第1主面110aのスキューネスによっては、滑り性及び耐電圧性を両立できないことがある。これに対して、フィルム110の第1主面110aの上述した面積範囲において、フィルム110の第1主面110aのスキューネスが0.782以上、14.3以下であることにより、フィルム110は、滑り性及び耐電圧性に優れたものとなる。更に、フィルム110の滑り性が優れたものとなることにより、フィルム110が巻回されてフィルムコンデンサを構成するときに、プレス性及びセルフヒーリング性が高まる。
 フィルム110の第1主面110aのスキューネスが0.782よりも低い場合、フィルム110同士を滑らせる際に、フィルム110同士の接触面積が大きくなりやすいため、滑り性が低下する。フィルム110の第1主面110aのスキューネスが14.3よりも高い場合、突起120のような電界が集中しやすい箇所が多くなるため、耐電圧性が低下する。
 フィルム110の第1主面110aの上述した面積範囲において、フィルム110の第1主面110aのスキューネスが0.782以上、14.3以下であれば、フィルム110の第1主面110aには、複数の突起120に加えて、複数の凹みが存在していてもよい。
 フィルムの第1主面のスキューネスは、以下のようにして定められる。まず、キーエンス社製のレーザー顕微鏡「VK-8700」を用いて、フィルムの第1主面を100倍に拡大し、100μm×140μmの面積範囲を観察する。この際、フィルムの第1主面に、厚みが10nmであるアルミニウムを予め蒸着しておいてもよい。そして、キーエンス社製のレーザー顕微鏡「VK-8700」の専用解析ソフト「VK-analyzer」を用いて、上述した面積範囲における表面高さスキューネスSskを測定し、得られた測定値を、フィルムの第1主面のスキューネスと定める。
 突起120の平面形状は、図5に示すような円形状であってもよいし、楕円形状であってもよいし、他の形状であってもよい。
 突起120の平面形状は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
 突起120の断面形状は、図6に示すようなテーパー形状であってもよいし、テーパー形状以外の形状であってもよい。
 突起120の断面形状は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
 突起120の頂面は、図6に示すように窪んでいることが好ましい。この場合、フィルム110同士を滑らせる際に、突起120同士の接触面積が小さくなりやすいため、滑り性が高まりやすくなる。なお、突起120の頂面は、窪んでいなくてもよい。
 なお、突起120は、先端が尖っている形状であってもよいし、先端が丸みを帯びている形状であってもよい。
 フィルム110の第2主面110bには、突起が存在していないが、複数の突起が存在していてもよい。この場合、フィルム110の第2主面110bの100μm×140μmの面積範囲において、フィルム110の第2主面110bのスキューネスは、0.782以上、14.3以下であることが好ましい。このとき、フィルム110の第2主面110bには、複数の突起に加えて、複数の凹みが存在していてもよい。
 フィルムの第2主面のスキューネスは、観察対象をフィルムの第2主面とすること以外、フィルムの第1主面のスキューネスと同様に定められる。
 本発明のフィルムでは、上記第1主面側での静摩擦係数が1.0以下であることが好ましい。
 図5及び図6に示したフィルム110では、第1主面110a側での静摩擦係数が1.0以下であることが好ましい。この場合、フィルム110の滑り性が非常に優れたものとなる。
 一方、フィルム110の第1主面110a側での静摩擦係数が小さくなり過ぎると、フィルム110を巻回してフィルムコンデンサを製造する際に、幅方向にフィルム110の巻きずれが生じてしまい、後の工程で、得られた巻回体の端面上に外部電極を形成しにくくなることがある。このような観点から、フィルム110の第1主面110a側での静摩擦係数は、好ましくは0.1以上である。
 フィルムの静摩擦係数は、以下のようにして定められる。まず、測定用試料として、フィルムを2枚準備する。ここで、各測定用試料の両主面について、製造時に、基材側であった主面を離型面、基材と反対側であった主面を乾燥面と定義する。より具体的には、各測定試料について、乾燥面は第1主面に該当し、離型面は第2主面に該当する。また、各測定用試料の長さ方向は、フィルムコンデンサの製造過程においてフィルムに引っ張り応力が加わる方向、例えば、フィルムの巻回方向と同じであることが好ましい。次に、2枚の測定用試料のうち、一方の測定用試料について、離型面に角形状の板を固定し、乾燥面が露出するようにする。また、他方の測定用試料について、乾燥面に重さ200gの角形状の重りを貼り付け、離型面が露出するようにする。その後、乾燥面に重りが貼り付けられた状態である他方の測定用試料の離型面を、離型面に板が固定された状態である一方の測定用試料の乾燥面に、長さ方向が互いに平行となるように当接させる。そして、他方の測定用試料の乾燥面に貼り付けられた重りを、イマダ社製のフォースゲージに取り付けた後、長さ方向に150mm/分の速度で引っ張る。この際、重りが他方の測定用試料とともに移動し始めるまでの最大摩擦力を読み取り、その値から静摩擦係数を算出する。
 フィルム110では、ガラス転移点が130℃以上であることが好ましい。この場合、フィルム110の耐熱性が優れたものとなり、フィルム110で構成されるフィルムコンデンサの保証温度を、例えば、125℃以上と高くすることができる。
 フィルムのガラス転移点は、以下のようにして定められる。まず、TA Instruments社製の動的粘弾性測定(DMA)装置「RSA-III」を用いて、フィルムを昇温速度10℃/分で室温から250℃まで昇温させながら、測定周波数を10rad/秒、strainを0.1%とする測定条件下で、フィルムの貯蔵弾性率及び損失弾性率を測定する。そして、損失弾性率/貯蔵弾性率で表される損失正接(tanδ)が最大ピーク値を示す温度を、ガラス転移点と定める。
 フィルム110の厚みSは、好ましくは1μm以上、10μm以下であり、より好ましくは3μm以上、5μm以下である。
 フィルムの厚みSは、図6に示すように、突起120が存在していない位置で定められる厚みである。
 フィルムの厚みについては、光学式膜厚計を用いて測定できる。
 本発明のフィルムは、少なくとも第1主面上に金属層が設けられることで金属化フィルムとなり、本発明のフィルムコンデンサを構成可能となる。
 図7は、本発明のフィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの一例を示す平面模式図である。図8は、図7中の線分C1-C2に対応する部分を示す断面模式図である。
 図7及び図8に示すように、金属化フィルム210は、図5及び図6に示したフィルム110と、フィルム110の第1主面110a上に設けられた金属層220と、を有している。
 本発明のフィルムコンデンサでは、上記誘電体フィルムの上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在する。
 図8に示したフィルム110では、図5及び図6に示したフィルム110と同様に、第1主面110aには、第2有機材料、すなわち、芳香族イソシアネートを有する複数の突起120が存在している。また、フィルム110の第1主面110aには、突起120が存在していない平坦部130が存在している。
 突起120が芳香族イソシアネートを有することにより、フィルム110の第1主面110a上に金属層220が設けられた金属化フィルム210で構成されるフィルムコンデンサをセルフヒーリング性に優れたものとすることができる。
 本発明のフィルムコンデンサの第1態様では、上記誘電体フィルムの上記第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、上記誘電体フィルムの上記第1主面のスキューネスは、0.782以上、14.3以下である。このように、本発明のフィルムコンデンサの第1態様では、上記複数の突起が存在する上記誘電体フィルムの上記第1主面のスキューネスに着目している。
 図8に示したフィルム110では、図5及び図6に示したフィルム110と同様に、第1主面110aの100μm×140μmの面積範囲において、第1主面110aのスキューネスは、0.782以上、14.3以下である。
 フィルム110の第1主面110aの上述した面積範囲において、フィルム110の第1主面110aのスキューネスが0.782以上、14.3以下であることにより、フィルム110は、滑り性及び耐電圧性に優れたものとなる。更に、フィルム110の滑り性が優れたものとなることにより、フィルム110が巻回されてフィルムコンデンサを構成するときに、プレス性及びセルフヒーリング性が高まる。
 フィルムコンデンサにおいて、フィルムの第1主面のスキューネスを測定する際、フィルムコンデンサの最表面に位置する金属化フィルムで金属層が設けられていない領域に対して、上述した方法により測定を行う。この際、測定領域の表面にマスキングオイルが付着している場合は、ヘキサン、トルエン等の溶剤を用いてマスキングオイルを除去した状態で測定を行うことが好ましい。
 本発明のフィルムコンデンサでは、金属化フィルムとして、本発明の金属化フィルムが使用可能である。
 本発明の金属化フィルムは、水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有するフィルムと、上記フィルムの少なくとも上記第1主面上に設けられた金属層と、を備える。また、本発明の金属化フィルムでは、上記フィルムの上記第1主面には、上記第2有機材料を有する複数の突起が存在する。更に、本発明の金属化フィルムでは、上記フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層における、上記フィルムの上記第1主面と反対側の表面には、上記複数の突起に沿う複数の凸部が存在する。
 本発明のフィルムコンデンサの第1態様では、後述する本発明のフィルムコンデンサの第2態様と同様に、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層における、上記誘電体フィルムの上記第1主面と反対側の表面には、上記複数の突起に沿う複数の凸部が存在することが好ましい。
 本発明のフィルムコンデンサの第1態様では、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層の上記表面に、上記複数の凸部が存在する場合、後述する本発明のフィルムコンデンサの第2態様と同様に、上記金属層の上記表面の100μm×140μmの面積範囲において、上記金属層の上記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下であることが好ましい。
 本発明のフィルムコンデンサの第2態様では、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層における、上記誘電体フィルムの上記第1主面と反対側の表面には、上記複数の突起に沿う複数の凸部が存在する。
 図7及び図8に示した金属化フィルム210では、金属層220における、フィルム110の第1主面110aと反対側の表面220aには、複数の突起120に沿う複数の凸部230が存在している。また、金属層220の表面220aには、凸部230が存在していない平坦部240が存在している。
 凸部の存在については、金属層の表面を走査型電子顕微鏡で観察することにより、黒く見える部分として確認できる。
 本発明の金属化フィルムでは、上記金属層の上記表面の100μm×140μmの面積範囲において、上記金属層の上記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下である。
 本発明のフィルムコンデンサの第2態様では、上記金属層の上記表面の100μm×140μmの面積範囲において、上記金属層の上記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下である。このように、本発明のフィルムコンデンサの第2態様では、上記複数の凸部が存在する上記金属層の上記表面のスキューネスに着目している。
 図7及び図8に示した金属化フィルム210では、金属層220の表面220aの100μm×140μmの面積範囲において、金属層220の表面220aのスキューネスは、0.562以上、13.9以下である。
 金属層220の表面220aの上述した面積範囲において、金属層220の表面220aのスキューネスが0.562以上、13.9以下であることにより、金属化フィルム210は、滑り性及び耐電圧性に優れたものとなる。更に、金属化フィルム210の滑り性が優れたものとなることにより、金属化フィルム210が巻回されてフィルムコンデンサを構成するときに、プレス性及びセルフヒーリング性が高まる。
 金属層220の表面220aのスキューネスが0.562よりも低い場合、金属化フィルム210同士を滑らせる際に、金属化フィルム210同士の接触面積が大きくなりやすいため、滑り性が低下する。金属層220の表面220aのスキューネスが13.9よりも高い場合、凸部230のような電界が集中しやすい箇所が多くなるため、耐電圧性が低下する。
 金属層220の表面220aの上述した面積範囲において、金属層220の表面220aのスキューネスが0.562以上、13.9以下であれば、金属層220の表面220aには、複数の凸部230に加えて、複数の凹みが存在していてもよい。
 金属層の表面のスキューネスは、観察対象を金属層の表面とすること以外、フィルムの第1主面のスキューネスと同様に定められる。
 フィルムコンデンサにおいて、金属層の表面のスキューネスを測定する際、フィルムコンデンサの最表面に位置する金属化フィルムの所定の領域で測定を行う。
 図3に示した巻回体40では、最表面に位置する第2金属化フィルム12の領域Lにおいて、第2金属層16が設けられた状態で、上述した方法により、第2金属層16の表面のスキューネスを測定することが好ましい。ここで、第2金属化フィルム12の領域Lは、幅方向W及び長さ方向(巻回方向)における長さがともにMである正方形状である。また、第2金属化フィルム12の端辺Nの中心点Pを通り、長さ方向に延びる中心線Qを定義するとき、第2金属化フィルム12の領域Lは、中心線Qに対して幅方向Wに線対称である。第2金属化フィルム12の領域Lの長さMは、第2金属化フィルム12の端辺Nの長さの10%である。
 本発明の金属化フィルムでは、上記フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層の上記表面側での静摩擦係数は、1.4以下であることが好ましい。
 本発明のフィルムコンデンサの第1態様では、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層の上記表面に、上記複数の凸部が存在する場合、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層の上記表面側での静摩擦係数は、1.4以下であることが好ましい。
 本発明のフィルムコンデンサの第2態様では、上記誘電体フィルムの上記第1主面上に設けられた上記金属層の上記表面側での静摩擦係数は、1.4以下であることが好ましい。
 図7及び図8に示した金属化フィルム210では、金属層220の表面220a側での静摩擦係数は、1.4以下であることが好ましい。この場合、金属化フィルム210の滑り性が非常に優れたものとなる。
 一方、金属化フィルム210において、金属層220の表面220a側での静摩擦係数が小さくなり過ぎると、金属化フィルム210を巻回してフィルムコンデンサを製造する際に、幅方向に金属化フィルム210の巻きずれが生じてしまい、後の工程で、得られた巻回体の端面上に外部電極を形成しにくくなることがある。このような観点から、金属化フィルム210において、金属層220の表面220a側での静摩擦係数は、好ましくは0.2以上である。
 金属化フィルムの静摩擦係数は、測定用試料として金属化フィルムを用いること以外、フィルムの静摩擦係数と同様に定められる。
 金属層220の構成材料としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、マグネシウム、スズ、ニッケル等の金属が挙げられる。
 金属層220の厚みは、好ましくは5nm以上、40nm以下である。
 金属層の厚みについては、金属化フィルムの厚み方向における切断面を、透過電子顕微鏡(TEM)を用いて観察することにより特定できる。
 本発明のフィルムは、例えば、以下の方法で製造される。
<樹脂溶液の作製工程>
 水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料とを混合することにより、樹脂溶液を作製する。
 第1有機材料及び第2有機材料としては、上述したものが用いられる。
 樹脂溶液を作製する際には、第1有機材料及び第2有機材料を溶剤で希釈させてもよい。特に、ケトン類から選択される第1溶剤と環状エーテル化合物から選択される第2溶剤とを含む混合溶剤で、第1有機材料及び第2有機材料を希釈させることが好ましい。
 第1溶剤が選択されるケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等が挙げられる。
 第1溶剤としては、複数種類のケトン類が併用されてもよい。
 第2溶剤が選択される環状エーテル化合物としては、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等が挙げられる。
 第2溶剤としては、複数種類の環状エーテル化合物が併用されてもよい。
 溶剤としては、メチルエチルケトン及びテトラヒドロフランを含む混合溶剤を用いることが好ましい。
<樹脂溶液の乾燥・硬化工程>
 まず、樹脂溶液を、基材の表面に塗工する。
 基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。
 次に、得られた樹脂溶液の塗膜を乾燥炉で乾燥させた後、加熱処理で硬化させる。これにより、フィルムを基材の表面上に作製する。
 この際、樹脂溶液の塗膜に対して、乾燥炉での乾燥温度、乾燥時間、風量等を調整することにより、塗膜における基材と反対側の主面である乾燥面に、第2有機材料、すなわち、芳香族イソシアネートを凝集させ、その凝集物として複数の突起を生じさせて、更に、これらの突起の高さ、個数等を制御する。その結果、塗膜を硬化させることにより得られたフィルムの状態で、乾燥面に該当する第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、第1主面のスキューネスを0.782以上、14.3以下となるように制御できる。
 塗膜の乾燥温度は、70℃以上、150℃以下の範囲で調整されることが好ましい。
 塗膜の乾燥時間は、塗膜付きの基材を乾燥炉内で搬送する搬送速度により調整可能である。搬送速度は、100m/分以上、160m/分以下の範囲で調整されることが好ましい。
 なお、得られたフィルムは、基材から剥離された状態で使用される。上述したように、フィルムの第1主面は、塗膜における基材と反対側の主面であった乾燥面に該当する。また、フィルムの第2主面は、塗膜における基材側の主面であった離型面に該当する。
 以上により、図5及び図6に示したようなフィルムを作製する。
 本発明の金属化フィルムは、例えば、以下の方法で製造される。
<金属化フィルムの作製工程>
 まず、上述した本発明のフィルムの製造方法により、第1誘電体フィルム及び第2誘電体フィルムとして、図5及び図6に示したようなフィルムを作製する。
 次に、第1誘電体フィルムの第1主面に金属を蒸着して第1金属層を形成することにより、第1金属化フィルムを作製する。この際、第1金属層における、第1誘電体フィルムの第1主面と反対側の表面に、第1誘電体フィルムの複数の突起に沿う複数の凸部が存在するように、第1金属層を形成する。更に、幅方向において、第1誘電体フィルムの一方の側縁に届き、第1誘電体フィルムの他方の側縁に届かないように、第1金属層を形成する。
 また、第2誘電体フィルムの第1主面に金属を蒸着して第2金属層を形成することにより、第2金属化フィルムを作製する。この際、第2金属層における、第2誘電体フィルムの第1主面と反対側の表面に、第2誘電体フィルムの複数の突起に沿う複数の凸部が存在するように、第2金属層を形成する。更に、幅方向において、第2誘電体フィルムの一方の側縁に届かず、第2誘電体フィルムの他方の側縁に届くように、第2金属層を形成する。
 本工程により、第1金属化フィルム及び第2金属化フィルムとして、図7及び図8に示したような金属化フィルムを作製する。
 本発明のフィルムコンデンサは、例えば、以下の方法で製造される。
<巻回体の作製工程>
 まず、上述した本発明の金属化フィルムの製造方法により、第1金属化フィルム及び第2金属化フィルムとして、図7及び図8に示したような金属化フィルムを作製する。
 次に、第1金属化フィルム及び第2金属化フィルムを、幅方向に所定の距離だけずらした状態で重ねた後、巻回することにより巻回体を作製する。なお、必要に応じて、得られた巻回体を幅方向に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。
<外部電極の形成工程>
 巻回体の一方の端面に金属を溶射することにより、第1外部電極を、第1金属層に接続されるように形成する。
 また、巻回体の他方の端面に金属を溶射することにより、第2外部電極を、第2金属層に接続されるように形成する。
 以上により、図1及び図2に示したようなフィルムコンデンサを製造する。
 本発明のフィルムコンデンサは、公知の用途に適用できるが、高温での温度変化が大きい環境下で用いられる機器の長寿命化を図れるため、自動車、産業機器等に搭載される、電動コンプレッサー/ポンプ、チャージャー、DC-DCコンバータ、駆動用インバータ等のパワー用エレクトロニクス機器に好適に用いられる。
 以下、本発明のフィルムコンデンサと、本発明のフィルムと、本発明の金属化フィルムと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。
 フィルム試料1~5を、以下の方法で製造した。
<樹脂溶液の作製工程>
 フェノキシ樹脂とMDIとを、メチルエチルケトン及びテトラヒドロフランの混合溶剤で希釈して混合することにより、樹脂溶液を作製した。
<樹脂溶液の乾燥・硬化工程>
 まず、樹脂溶液を、グラビアコーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に塗工した。
 次に、得られた樹脂溶液の塗膜を乾燥炉で乾燥させた後、一定時間の加熱処理で硬化させた。これにより、厚みが4.5μmであるフィルム試料1~5を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面上に作製した。
 この際、樹脂溶液の塗膜に対して、乾燥温度を70℃以上、150℃以下の範囲で調整し、また、乾燥炉内での搬送速度を100m/分以上、160m/分以下の範囲で調整することにより、フィルム試料の第1主面において、MDIを有する突起の生成具合、更には、突起の高さ、個数等を制御した。これにより、フィルム試料の第1主面のスキューネスを、フィルム試料1~5で異ならせた。
 その後、得られたフィルム試料1~5を、ポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離した。
 また、フィルム試料1~5を製造する際に用いた樹脂溶液において、MDIの代わりに脂肪族ポリイソシアネートであるヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を配合し、フィルム試料1~5と同様の方法でフィルム試料6を製造した。
 また、フィルム試料1~5を製造する際と同様の樹脂溶液を用いて、第1主面に突起が存在しないフィルム試料7を製造した。更に、フィルム試料7を製造する際に用いた樹脂溶液にフィラーを更に配合し、フィラーの配合割合を変化させることにより、フィルム試料8~10を製造した。フィラーの配合割合については、フェノキシ樹脂及びMDIの合計重量に対して、フィルム試料8では1重量%、フィルム試料9では3重量%、フィルム試料10では10重量%とした。フィラーとしては、綜研化学社製のアクリルビーズ「MP-1451」(平均粒径:0.15μm)を用いた。
[評価]
 フィルム試料1~5については、上述した方法により、突起がMDIを有することを確認した。フィルム試料6については、突起がHDIを有することを確認した。フィルム試料7については、第1主面に突起が存在していないことを確認した。フィルム試料8~10については、フィラーに起因して第1主面が荒れていることを確認した。
 更に、フィルム試料1~10について、以下の評価を行った。結果を、表1に示す。なお、表1では、フィルム試料を単に「試料」と表記する。
<スキューネス1>
 フィルム試料1~10について、上述した方法により、フィルム試料の第1主面のスキューネスを測定した。なお、表1では、フィルムの状態でのスキューネスを「スキューネス1」と表記する。
<スキューネス2>
 フィルム試料1~10の第1主面にアルミニウムを蒸着して金属層を形成することにより、金属化フィルムを作製した。そして、得られた金属化フィルムについて、上述した方法により、金属層の表面のスキューネスを測定した。なお、表1では、金属化フィルムの状態でのスキューネスを「スキューネス2」と表記する。
<ガラス転移点>
 フィルム試料1~6について、上述した方法により、ガラス転移点を測定した。
<静摩擦係数1>
 フィルム試料1~10について、上述した方法により、静摩擦係数を測定した。なお、表1では、フィルムの状態での静摩擦係数を「静摩擦係数1」と表記する。
<静摩擦係数2>
 フィルム試料1~10の第1主面にアルミニウムを蒸着して金属層を形成することにより、金属化フィルムを作製した。そして、得られた金属化フィルムについて、上述した方法により、静摩擦係数を測定した。なお、表1では、金属化フィルムの状態での静摩擦係数を「静摩擦係数2」と表記する。
<絶縁破壊電圧>
 まず、フィルム試料1~10の両主面にアルミニウムを蒸着して金属層を形成することにより、測定用試料を作製した。この際、フィルム試料の両主面に蒸着された金属層が互いに重なる領域の面積を、3cmとした。このような測定用試料を、フィルム試料1~10の各々に対して、16個ずつ作製した。次に、16個の測定用試料に対して、電界強度25V/μm刻みで各電界強度を10分間保持し、フィルム試料に破壊痕が8個生じたときの電界強度を故障電圧とした。測定温度については、125℃とした。そして、16個の測定用試料の故障電圧をワイブルプロットし、そのワイブル分布で故障頻度が50%となる値を、フィルム試料の絶縁破壊電圧として採用した。
<プレス性>
 まず、フィルム試料1~10の第1主面にアルミニウムを蒸着して金属層を形成することにより、金属化フィルムを作製した。この際、金属層にパターンを付けるため、フィルム試料の第1主面にフッ素系オイルを予め塗布した。次に、金属化フィルムを所定の幅に切り出した後、所定の長さ分だけ円筒状に巻回して巻回体を作製した。そして、巻回体の大きさに応じて、10N以上、100N以下の範囲で加圧力を適宜調整しながら巻回体をプレスした後、巻回体が均一にプレスされたかどうかを評価した。評価指標については、巻回体を幅方向から見た際に(図3参照)、巻きの中心にある空隙部の内側に沿ったフィルムにシワ・折れが無かった場合を○(良)、巻きの中心にある空隙部の内側に沿ったフィルムにシワ・折れがあった場合を×(不可)とした。
<セルフヒーリング性>
 まず、フィルム試料1~10の第1主面にアルミニウムを蒸着して金属層を形成することにより、金属化フィルムを作製した。この際、金属層にパターンを付けるため、フィルム試料の第1主面にフッ素系オイルを予め塗布した。次に、金属化フィルムを所定の幅に切り出した後、所定の長さ分だけ円筒状に巻回して巻回体を作製した。そして、得られた巻回体の両端面に金属を溶射して外部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。その後、得られたフィルムコンデンサに電圧を印加しつつ、その印加電圧を徐々に上げていき、絶縁破壊時に印加電圧が瞬間的に低下しても、元の印加電圧に復帰するかどうかを評価した。評価指標については、元の印加電圧に復帰した場合を○(良)、元の印加電圧に復帰しなかった場合を×(不可)とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1において、試料名に*を付したものは、本発明の範囲外の比較例である。
 以上により、フィルム試料1~3では、芳香族イソシアネートを有する突起が第1主面に存在し、更に、第1主面のスキューネスが0.782以上、14.3以下であることが確認された。また、フィルム試料1~3の第1主面に金属層を蒸着して金属化フィルムとした状態では、金属層の表面のスキューネスが0.562以上、13.9以下であることが確認された。このようなフィルム試料1~3によれば、優れた滑り性及び耐電圧性が得られ、更に、フィルムコンデンサのプレス性及びセルフヒーリング性を優れたものとすることができた。より具体的には、フィルム試料1~3によれば、静摩擦係数1及び静摩擦係数2が低いことによる非常に優れた滑り性と、絶縁破壊電圧が300V/μm以上という非常に優れた耐電圧性とが得られ、更に、フィルムコンデンサのプレス性及びセルフヒーリング性を優れたものとすることができた。また、フィルム試料1~3では、ガラス転移点が130℃以上であり、耐熱性も優れていた。
 フィルム試料4では、突起が第1主面にほとんど存在せず、第1主面のスキューネスが0.782よりも低いことが確認された。また、フィルム試料4の第1主面に金属層を蒸着して金属化フィルムとした状態では、凸部が金属層の表面にほとんど存在せず、金属層の表面のスキューネスが0.562よりも低いことが確認された。このようなフィルム試料4によれば、フィルム試料1~3と比較して、静摩擦係数1及び静摩擦係数2が高くなり、フィルムコンデンサのプレス性及びセルフヒーリング性を優れたものとすることができなかった。
 フィルム試料5では、突起が第1主面に非常に多く存在し、第1主面のスキューネスが14.3よりも高いことが確認された。また、フィルム試料5の第1主面に金属層を蒸着して金属化フィルムとした状態では、凸部が金属層の表面に非常に多く存在し、金属層の表面のスキューネスが13.9よりも高いことが確認された。このようなフィルム試料5によれば、フィルム試料1~3と比較して、絶縁破壊電圧が低くなった。
 フィルム試料6では、突起が脂肪族イソシアネートを有していたため、フィルムコンデンサのセルフヒーリング性を優れたものとすることができなかった。
 フィルム試料7では、突起が存在しなかった。また、フィルム試料7の第1主面に金属層を蒸着して金属化フィルムとした状態では、凸部が存在しなかった。そのため、フィルム試料7によれば、フィルム試料1~3と比較して、静摩擦係数1及び静摩擦係数2が高くなり、フィルムコンデンサのプレス性及びセルフヒーリング性を優れたものとすることができなかった。なお、フィルム試料7では、第1主面が全体的になだらかに凹んでいたため、第1主面のスキューネスが負の値であった。また、フィルム試料7の第1主面に金属層を蒸着して金属化フィルムとした状態では、金属層の表面が全体的になだらかに凹んでいたため、金属層の表面のスキューネスが負の値であった。
 フィルム試料8~10では、フィラーが配合されていたため、フィルム試料1~3と比較して、絶縁破壊電圧が低かった。また、フィルム試料8によれば、フィルム試料1~3と比較して、静摩擦係数1及び静摩擦係数2が高くなり、フィルムコンデンサのプレス性及びセルフヒーリング性を優れたものとすることができなかった。
10 フィルムコンデンサ
11 第1金属化フィルム
12 第2金属化フィルム
13 第1誘電体フィルム
13a 第1誘電体フィルムの第1主面
13b 第1誘電体フィルムの第2主面
14 第2誘電体フィルム
14a 第2誘電体フィルムの第1主面
14b 第2誘電体フィルムの第2主面
15 第1金属層
16 第2金属層
40 巻回体
41 第1外部電極
42 第2外部電極
61 分割電極部
62 電極部
63 ヒューズ部
64 絶縁スリット
110 フィルム(誘電体フィルム)
110a フィルムの第1主面
110b フィルムの第2主面
120 フィルムの突起
130 フィルムの平坦部
210 金属化フィルム
220 金属層
220a 金属層の表面
230 金属層の凸部
240 金属層の平坦部
L 第2金属化フィルムの領域
M 第2金属化フィルムの領域の長さ
N 第2金属化フィルムの端辺
P 第2金属化フィルムの端辺の中心点
Q 中心線
S フィルムの厚み
T 積層方向
W 幅方向

Claims (11)

  1.  水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有する誘電体フィルムと、前記誘電体フィルムの少なくとも前記第1主面上に設けられた金属層とが巻回されてなる巻回体を備え、
     前記誘電体フィルムの前記第1主面には、前記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、
     前記誘電体フィルムの前記第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、前記誘電体フィルムの前記第1主面のスキューネスは、0.782以上、14.3以下である、ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
  2.  前記誘電体フィルムの前記第1主面上に設けられた前記金属層における、前記誘電体フィルムの前記第1主面と反対側の表面には、前記複数の突起に沿う複数の凸部が存在する、請求項1に記載のフィルムコンデンサ。
  3.  前記誘電体フィルムの前記第1主面上に設けられた前記金属層の前記表面側での静摩擦係数は、1.4以下である、請求項2に記載のフィルムコンデンサ。
  4.  前記巻回体の巻軸方向に垂直な断面を見たときに、前記巻回体の断面形状は、扁平形状である、請求項1~3のいずれかに記載のフィルムコンデンサ。
  5.  水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有する誘電体フィルムと、前記誘電体フィルムの少なくとも前記第1主面上に設けられた金属層とが巻回されてなる巻回体を備え、
     前記誘電体フィルムの前記第1主面には、前記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、
     前記誘電体フィルムの前記第1主面上に設けられた前記金属層における、前記誘電体フィルムの前記第1主面と反対側の表面には、前記複数の突起に沿う複数の凸部が存在し、
     前記金属層の前記表面の100μm×140μmの面積範囲において、前記金属層の前記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下である、ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
  6.  前記誘電体フィルムの前記第1主面上に設けられた前記金属層の前記表面側での静摩擦係数は、1.4以下である、請求項5に記載のフィルムコンデンサ。
  7.  前記巻回体の巻軸方向に垂直な断面を見たときに、前記巻回体の断面形状は、扁平形状である、請求項5又は6に記載のフィルムコンデンサ。
  8.  水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有し、
     前記第1主面には、前記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、
     前記第1主面の100μm×140μmの面積範囲において、前記第1主面のスキューネスは、0.782以上、14.3以下である、ことを特徴とするフィルム。
  9.  前記第1主面側での静摩擦係数が1.0以下である、請求項8に記載のフィルム。
  10.  水酸基を有する第1有機材料と、芳香族化合物のうちでイソシアネート基を有する第2有機材料との硬化物を含み、かつ、厚み方向に対向する第1主面及び第2主面を有するフィルムと、
     前記フィルムの少なくとも前記第1主面上に設けられた金属層と、を備え、
     前記フィルムの前記第1主面には、前記第2有機材料を有する複数の突起が存在し、
     前記フィルムの前記第1主面上に設けられた前記金属層における、前記フィルムの前記第1主面と反対側の表面には、前記複数の突起に沿う複数の凸部が存在し、
     前記金属層の前記表面の100μm×140μmの面積範囲において、前記金属層の前記表面のスキューネスは、0.562以上、13.9以下である、ことを特徴とする金属化フィルム。
  11.  前記フィルムの前記第1主面上に設けられた前記金属層の前記表面側での静摩擦係数は、1.4以下である、請求項10に記載の金属化フィルム。
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