JP7234831B2

JP7234831B2 - Film for film capacitor, method for manufacturing film for film capacitor, film capacitor, and method for manufacturing film capacitor

Info

Publication number: JP7234831B2
Application number: JP2019123033A
Authority: JP
Inventors: 光俊川本; 俊佑秋場; 智生稲倉
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2023-03-08
Anticipated expiration: 2039-07-01
Also published as: JP2021009924A

Description

本発明は、フィルムコンデンサ用フィルム、フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法、フィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film for a film capacitor, a method for manufacturing a film for a film capacitor, a film capacitor, and a method for manufacturing a film capacitor.

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。フィルムコンデンサは、通常、誘電体としての樹脂フィルムを巻回してなる略円柱状の形態をなしており、当該円柱の互いに対向する第１端面及び第２端面上には、それぞれ、第１外部端子電極及び第２外部端子電極が形成されている。そして、第１対向電極は第１外部端子電極と電気的に接続され、第２対向電極は第２外部端子電極と電気的に接続されている。 As one type of capacitor, there is a film capacitor having a structure in which a flexible resin film is used as a dielectric, and a first counter electrode and a second counter electrode are arranged to face each other with the resin film interposed therebetween. A film capacitor generally has a substantially columnar shape formed by winding a resin film as a dielectric, and first external terminals are provided on first and second end surfaces of the column facing each other. An electrode and a second external terminal electrode are formed. The first counter electrode is electrically connected to the first external terminal electrode, and the second counter electrode is electrically connected to the second external terminal electrode.

特許文献１には、第１有機材料と第２有機材料との架橋物からなるコンデンサ用フィルムであって、上記第２有機材料は、複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネートであり、上記第１有機材料は、複数の水酸基を有し、かつ、分岐構造を持つことを特徴とするコンデンサ用フィルムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a capacitor film made of a crosslinked product of a first organic material and a second organic material, wherein the second organic material is a polyisocyanate having a plurality of isocyanate groups, and the first organic A capacitor film is disclosed in which the material has a plurality of hydroxyl groups and a branched structure.

国際公開第２０１７／１７５５１１号WO2017/175511

特許文献１に記載のコンデンサ用フィルムは、第１有機材料と第２有機材料とが反応して得られる硬化物であり、第１有機材料が有する水酸基と第２有機材料が有するイソシアネート基とが反応して形成される架橋構造を有しているため、フィルムの耐熱性を高くすることができるとされている。 The film for a capacitor described in Patent Document 1 is a cured product obtained by reacting a first organic material and a second organic material, and the hydroxyl group of the first organic material and the isocyanate group of the second organic material are Since it has a crosslinked structure formed by reaction, it is said that the heat resistance of the film can be increased.

さらに、特許文献１に記載のコンデンサ用フィルムでは、分岐構造を持つ第１有機材料を用いることを特徴としており、これにより、絶縁破壊強度が高く、耐電圧性に優れたフィルムにすることができるとされている。分岐構造を持つ第１有機材料を用いる場合には、直鎖構造を持つ第１有機材料を用いる場合に比べて、第１有機材料と第２有機材料とを架橋させて得られるフィルムを構成する分子鎖が複雑に絡み合うことになるため、外部からフィルムに電圧が印加された際、応力が局所的に集中せず、フィルムが破壊されにくくなると考えられる。 Furthermore, the film for a capacitor described in Patent Document 1 is characterized by using a first organic material having a branched structure, and as a result, a film having high dielectric breakdown strength and excellent voltage resistance can be obtained. It is said that When using the first organic material having a branched structure, a film obtained by cross-linking the first organic material and the second organic material is formed compared to the case of using the first organic material having a linear structure. Since the molecular chains are intricately entangled, it is thought that when a voltage is applied to the film from the outside, the stress does not concentrate locally and the film is less likely to break.

特許文献１には、耐電圧強度として、絶縁破壊強度が最も高いもので３５０Ｖ／μｍであるコンデンサ用フィルムが開示されている。このようなコンデンサ用フィルムは、実用上、特段の問題を有しないレベルである。しかしながら、車載用途等の厳しい環境下でのフィルムコンデンサの使用を想定した場合、耐熱性はもちろんのこと、より高い耐電圧強度が望まれるところである。 Patent Literature 1 discloses a capacitor film having the highest dielectric breakdown strength of 350 V/μm as withstand voltage strength. Such a capacitor film is of a level that poses no particular problems in practical use. However, when it is assumed that film capacitors will be used in severe environments such as in-vehicle applications, not only heat resistance but also higher withstand voltage strength is desired.

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、耐電圧強度が高いフィルムコンデンサ用フィルムを提供することを目的とする。本発明はまた、上記フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法、上記フィルムコンデンサ用フィルムを備えるフィルムコンデンサ、及び、上記フィルムコンデンサの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a film for film capacitors having high withstand voltage strength. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the film for a film capacitor, a film capacitor including the film for a film capacitor, and a method for manufacturing the film capacitor.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第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、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、上記第１有機材料と上記第２有機材料とが溶解された樹脂溶液から形成され、上記第１溶剤と上記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である。 The film for film capacitors of the present invention is a film for film capacitors comprising a cured product of a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups, and is selected from ketones. It is formed from a resin solution in which the first organic material and the second organic material are dissolved in a mixed solvent containing a first solvent and a second solvent selected from cyclic ether compounds. The weight ratio of the two solvents (first solvent/second solvent) is 15/85 or more and 85/15 or less.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの製造方法は、複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料とを含む樹脂溶液を準備する工程と、上記樹脂溶液をフィルム状に成形し、硬化させる工程とを備える、フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法であって、上記樹脂溶液は、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、上記第１有機材料と上記第２有機材料とが溶解されており、上記第１溶剤と上記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である。 The method for producing a film for a film capacitor according to the present invention includes the steps of preparing a resin solution containing a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups; molding and curing, wherein the resin solution is a mixture containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds. the first organic material and the second organic material are dissolved in a solvent, and the weight ratio of the first solvent and the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more; 85/15 or less.

本発明のフィルムコンデンサは、複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料との硬化物からなる誘電体樹脂フィルムと、上記誘電体樹脂フィルムの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、上記誘電体樹脂フィルムは、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、上記第１有機材料と上記第２有機材料とが溶解された樹脂溶液から形成され、上記第１溶剤と上記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である。 The film capacitor of the present invention comprises a dielectric resin film made of a cured product of a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups; a metal layer provided, wherein the dielectric resin film is mixed with a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds; 1. Formed from a resin solution in which the organic material and the second organic material are dissolved, and the weight ratio of the first solvent and the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more, 85 /15 or less.

本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料とを含む樹脂溶液を準備する工程と、上記樹脂溶液をフィルム状に成形し、硬化させることにより、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一方の面に金属層を形成する工程と、を備えるフィルムコンデンサの製造方法であって、上記樹脂溶液は、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、上記第１有機材料と上記第２有機材料とが溶解されており、上記第１溶剤と上記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である。 The method for producing a film capacitor of the present invention includes the steps of preparing a resin solution containing a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups, and forming the resin solution into a film. and curing to produce a dielectric resin film; and forming a metal layer on one surface of the dielectric resin film, wherein the resin solution is , the first organic material and the second organic material are dissolved in a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds, and the first solvent and The weight ratio (first solvent/second solvent) with the second solvent is 15/85 or more and 85/15 or less.

本発明によれば、耐電圧強度が高いフィルムコンデンサ用フィルムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the film for film capacitors with high withstand voltage strength can be provided.

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斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing one example of the film capacitor of the present invention. 図２は、図１に示すフィルムコンデンサのＩＩ－ＩＩ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the film capacitor shown in FIG. 1 taken along the line II-II. 図３は、図１及び図２に示すフィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの巻回体の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a wound body of a metallized film that constitutes the film capacitor shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 図４は、ヒューズ部を有する金属層の一例を模式的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of a metal layer having a fuse portion.

以下、本発明のフィルムコンデンサ用フィルム、フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法、フィルムコンデンサ、及び、フィルムコンデンサ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。 A film for a film capacitor, a method for producing a film for a film capacitor, a film capacitor, and a method for producing a film capacitor according to the present invention will be described below.
However, the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention.
Combinations of two or more of the individual preferred features of the invention described below also constitute the invention.

まず、本発明のフィルムコンデンサについて説明する。 First, the film capacitor of the present invention will be explained.

［フィルムコンデンサ］
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一方の面に設けられた金属層と、を備える。 [Film capacitor]
A film capacitor of the present invention comprises a dielectric resin film and a metal layer provided on one surface of the dielectric resin film.

本発明のフィルムコンデンサは、例えば断面長円状の柱状であり、その中心軸方向の両端に、例えば金属溶射（メタリコン）で形成した外部端子電極が設けられる。 The film capacitor of the present invention has, for example, a columnar shape with an oval cross section, and external terminal electrodes formed by, for example, metal spraying (metallicon) are provided at both ends in the central axis direction.

以下、本発明のフィルムコンデンサの一実施形態として、第１の金属層が設けられた第１の誘電体樹脂フィルムと、第２の金属層が設けられた第２の誘電体樹脂フィルムとが積層された状態で巻回されてなる巻回型のフィルムコンデンサを例にとって説明する。
なお、本発明のフィルムコンデンサは、第１の金属層が設けられた第１の誘電体樹脂フィルムと、第２の金属層が設けられた第２の誘電体樹脂フィルムとが積層されてなる積層型のフィルムコンデンサなどであってもよい。 Hereinafter, as an embodiment of the film capacitor of the present invention, a first dielectric resin film provided with a first metal layer and a second dielectric resin film provided with a second metal layer are laminated. A wound film capacitor that is wound in a wound state will be described as an example.
The film capacitor of the present invention is a laminate obtained by laminating a first dielectric resin film provided with a first metal layer and a second dielectric resin film provided with a second metal layer. It may be a type film capacitor or the like.

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斜視図である。図２は、図１に示すフィルムコンデンサのＩＩ－ＩＩ線断面図である。
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。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing one example of the film capacitor of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the film capacitor shown in FIG. 1 taken along the line II-II.
The film capacitor 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a wound type film capacitor, in which a first metallized film 11 and a second metallized film 12 are laminated and wound. and a first external terminal electrode 41 and a second external terminal electrode 42 connected to both ends of the wound body 40 of metallized film. As shown in FIG. 2, the first metallized film 11 includes a first dielectric resin film 13 and a first metal layer (counter electrode) provided on one surface of the first dielectric resin film 13. ) 15, the second metallized film 12 includes a second dielectric resin film 14 and a second metal layer (counter electrode) provided on one surface of the second dielectric resin film 14. 16.

図２に示すように、第１の金属層１５及び第２の金属層１６は、第１の誘電体樹脂フィルム１３又は第２の誘電体樹脂フィルム１４を挟んで互いに対向している。さらに、第１の金属層１５は、第１の外部端子電極４１と電気的に接続されており、第２の金属層１６は、第２の外部端子電極４２と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 2, the first metal layer 15 and the second metal layer 16 face each other with the first dielectric resin film 13 or the second dielectric resin film 14 interposed therebetween. Furthermore, the first metal layer 15 is electrically connected to the first external terminal electrode 41 and the second metal layer 16 is electrically connected to the second external terminal electrode 42 .

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は、それぞれ異なる構成を有していてもよいが、同一の構成を有していることが望ましい。 The first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 may have different structures, but desirably have the same structure.

第１の金属層１５は、第１の誘電体樹脂フィルム１３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の金属層１６は、第２の誘電体樹脂フィルム１４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の金属層１５及び第２の金属層１６は、例えばアルミニウム層などから構成される。 The first metal layer 15 is formed so as to reach one side edge on one surface of the first dielectric resin film 13 but not reach the other side edge. On the other hand, the second metal layer 16 is formed so as not to reach one side edge on one surface of the second dielectric resin film 14 but to reach the other side edge. The first metal layer 15 and the second metal layer 16 are made of, for example, an aluminum layer.

図３は、図１及び図２に示すフィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの巻回体の一例を模式的に示す斜視図である。
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。 FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a wound body of a metallized film that constitutes the film capacitor shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the edge of the first metal layer 15 reaching the side edge of the first dielectric resin film 13 and the second edge of the second metal layer 16 The first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 are spaced apart from each other so that the ends of the dielectric resin film 14 reaching the side edges are exposed from the laminated films. They are stacked while being shifted in the direction (horizontal direction in FIG. 2). By winding the first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 in a laminated state, it becomes a wound body 40 of the metallized film, and the first metal layer 15 and the second metal layer are formed. The layers 16 remain exposed at the ends and are stacked.

図２及び図３では、第２の誘電体樹脂フィルム１４が第１の誘電体樹脂フィルム１３の外側になるように、かつ、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の各々について、第１の金属層１５及び第２の金属層１６の各々が内方に向くように巻回されている。 In FIGS. 2 and 3, the first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 are arranged such that the second dielectric resin film 14 is outside the first dielectric resin film 13 . , each of the first metal layer 15 and the second metal layer 16 is wound inward.

第１の外部端子電極４１及び第２の外部端子電極４２は、上述のようにして得られた金属化フィルムの巻回体４０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の外部端子電極４１は、第１の金属層１５の露出端部と接触し、それによって第１の金属層１５と電気的に接続される。他方、第２の外部端子電極４２は、第２の金属層１６の露出端部と接触し、それによって第２の金属層１６と電気的に接続される。 The first external terminal electrode 41 and the second external terminal electrode 42 are formed by spraying, for example, zinc onto each end surface of the wound body 40 of the metallized film obtained as described above. . The first external terminal electrode 41 contacts the exposed end of the first metal layer 15 and is thereby electrically connected to the first metal layer 15 . On the other hand, the second external terminal electrode 42 contacts the exposed end of the second metal layer 16 and is thereby electrically connected to the second metal layer 16 .

本発明のフィルムコンデンサにおいて、金属化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、巻回状態の金属化フィルムの中心軸線上に配置されるものであり、金属化フィルムを巻回する際の巻軸となるものである。 In the film capacitor of the present invention, the wound body of the metallized film is preferably pressed into a flattened shape such as an ellipse or an ellipse in cross section to make it more compact. The film capacitor of the present invention may have a cylindrical winding shaft. The winding shaft is arranged on the center axis of the metallized film in the wound state, and serves as the winding shaft when the metallized film is wound.

本発明のフィルムコンデンサにおいて、金属層に含まれる金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等が挙げられる。 In the film capacitor of the present invention, examples of the metal contained in the metal layer include aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin (Sn), nickel (Ni), and the like. be done.

本発明のフィルムコンデンサにおいて、金属層の厚みは特に限定されないが、例えば、５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下である。
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。 In the film capacitor of the present invention, the thickness of the metal layer is not particularly limited, but is, for example, 5 nm or more and 40 nm or less.
The thickness of the metal layer is specified by observing a cross section of the dielectric resin film provided with the metal layer in the thickness direction using an electron microscope such as a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). can do.

本発明のフィルムコンデンサにおいては、誘電体樹脂フィルムとして、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムが用いられる。 In the film capacitor of the present invention, the film for film capacitor of the present invention is used as the dielectric resin film.

［フィルムコンデンサ用フィルム］
本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、複数の水酸基（ＯＨ基）を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基（ＮＣＯ基）を有する第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と第２有機材料が有するイソシアネート基とが反応して得られる硬化物からなる。 [Film for film capacitors]
A film for a film capacitor of the present invention comprises a cured product of a first organic material having multiple hydroxyl groups (OH groups) and a second organic material having multiple isocyanate groups (NCO groups). Specifically, the film for a film capacitor of the present invention comprises a cured product obtained by reacting the hydroxyl groups of the first organic material and the isocyanate groups of the second organic material.

上記の反応によって硬化物を得る場合、出発材料の未硬化部分がフィルム中に残留してもよい。例えば、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、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もよい。この場合、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、水酸基及びイソシアネート基のいずれか一方を含んでもよいし、水酸基及びイソシアネート基の両方を含んでもよい。
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。 When a cured product is obtained by the reaction described above, uncured portions of the starting material may remain in the film. For example, the film for film capacitors of the present invention may contain at least one of a hydroxyl group and an isocyanate group. In this case, the film for a film capacitor of the present invention may contain either hydroxyl groups or isocyanate groups, or may contain both hydroxyl groups and isocyanate groups.
The presence of hydroxyl groups and/or isocyanate groups can be confirmed using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR).

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。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。 The first organic material is a polyol having multiple hydroxyl groups in its molecule. Polyols include, for example, polyether polyols, polyester polyols, polyvinyl acetoacetals, and the like. As the first organic material, two or more organic materials may be used together.

第１有機材料は、エポキシ基を有することが好ましい。特に、第１有機材料は、フェノキシ樹脂であることが好ましく、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ことがより好ましい。 The first organic material preferably has an epoxy group. In particular, the first organic material is preferably a phenoxy resin, more preferably a high-molecular-weight bisphenol A-type epoxy resin having epoxy groups at its terminals.

第１有機材料の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５５，０００以上であることが好ましい。第１有機材料の重量平均分子量が５５，０００以上であると、フィルムコンデンサの耐熱温度を高くすることができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the first organic material is preferably 55,000 or more. When the weight average molecular weight of the first organic material is 55,000 or more, the heat resistance temperature of the film capacitor can be increased.

第１有機材料の重量平均分子量の上限は特に限定されないが、第１有機材料の重量平均分子量が大きすぎると、フィルムを作製する際、樹脂溶液の粘度が高くなり、ＰＥＴフィルム上での成形が困難になる。そのため、作製工程における樹脂溶液の粘度を考慮すると、第１有機材料の重量平均分子量は、１００，０００以下であることが好ましい。 The upper limit of the weight average molecular weight of the first organic material is not particularly limited. become difficult. Therefore, considering the viscosity of the resin solution in the production process, the weight-average molecular weight of the first organic material is preferably 100,000 or less.

本明細書において、第１有機材料の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定し、ポリスチレン標準試料を基準として算出した重量平均分子量を意味する。 As used herein, the weight average molecular weight of the first organic material means the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated based on a polystyrene standard sample.

第２有機材料は、分子内に複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネートである。第２有機材料は、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。 The second organic material is polyisocyanate having multiple isocyanate groups in the molecule. The second organic material functions as a curing agent that cures the film by reacting with the hydroxyl groups of the first organic material to form a crosslinked structure.

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）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又はＴＤＩがより好ましく、ＭＤＩがさらに好ましい。ＭＤＩとしては、代表的なポリメリックＭＤＩ又はモノマータイプのＭＤＩを用いることができる。また、ＭＤＩは、混合物タイプでもよい。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。 Examples of polyisocyanates include aromatic polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI) and tolylene diisocyanate (TDI), and aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI). Modified products of these polyisocyanates, such as modified products containing carbodiimide or urethane, may also be used. Among them, aromatic polyisocyanates are preferred, MDI or TDI is more preferred, and MDI is even more preferred. As MDI, typical polymeric MDI or monomer type MDI can be used. Also, the MDI may be of a mixed type. As the second organic material, two or more organic materials may be used together.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムにおいて、第１有機材料と第２有機材料との重量比率（第１有機材料／第２有機材料）は特に限定されないが、１０／９０以上が好ましく、２０／８０以上がより好ましく、３０／７０以上がさらに好ましく、また、９０／１０以下が好ましく、８０／２０以下がより好ましく、７０／３０以下がさらに好ましい。特に、第１有機材料と第２有機材料との重量比率（第１有機材料／第２有機材料）が、５０／５０を超えることが好ましい。 In the film for a film capacitor of the present invention, the weight ratio of the first organic material to the second organic material (first organic material/second organic material) is not particularly limited, but is preferably 10/90 or more, and 20/80 or more. is more preferable, 30/70 or more is more preferable, 90/10 or less is preferable, 80/20 or less is more preferable, and 70/30 or less is even more preferable. In particular, it is preferable that the weight ratio of the first organic material and the second organic material (first organic material/second organic material) exceeds 50/50.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、他の機能を付加するための添加剤を含むこともできる。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。 The film for a film capacitor of the present invention can also contain additives for adding other functions. For example, smoothness can be imparted by adding a leveling agent. The additive is more preferably a material that has a functional group that reacts with a hydroxyl group and/or an isocyanate group and that forms part of the crosslinked structure of the cured product. Examples of such materials include resins having at least one functional group selected from the group consisting of epoxy groups, silanol groups and carboxyl groups.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、第１有機材料と第２有機材料とが溶解された樹脂溶液から形成され、第１溶剤と第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下であることを特徴とする。 The film for a film capacitor of the present invention is a resin obtained by dissolving a first organic material and a second organic material in a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds. It is formed from a solution, and the weight ratio of the first solvent and the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more and 85/15 or less.

第１溶剤と第２溶剤とを所定の重量比率で含む混合溶剤を用いてフィルムコンデンサ用フィルムを形成することにより、フィルムの耐電圧強度を向上させることができる。その結果、フィルムコンデンサの耐電圧強度を高くすることができる。 By forming a film for a film capacitor using a mixed solvent containing a predetermined weight ratio of the first solvent and the second solvent, the withstand voltage strength of the film can be improved. As a result, the withstand voltage strength of the film capacitor can be increased.

フィルムの耐電圧強度が向上する理由は明らかではないが、樹脂溶液が第１溶剤のみを含む場合には、第１有機材料、例えばフェノキシ樹脂が完全に溶解されず、未溶解のフェノキシ樹脂が樹脂溶液に残留してしまう。樹脂溶液中に残留した未溶解の樹脂は、誘電体を形成するフィルムにミクロな欠陥を引き起こし、結果として耐電圧強度の低下につながると考えられる。一方、樹脂溶液が第２溶剤のみを含む場合には、第２溶剤の揮発性が高すぎるため、フィルム形成時にブラッシングやレベリング不良といった成形不良が発生し、塗膜表面が悪化するため、結果として耐電圧強度が低下すると考えられる。 Although the reason why the withstand voltage strength of the film is improved is not clear, when the resin solution contains only the first solvent, the first organic material, for example, the phenoxy resin is not completely dissolved, and the undissolved phenoxy resin is added to the resin. remain in the solution. It is believed that the undissolved resin remaining in the resin solution causes microscopic defects in the film forming the dielectric, resulting in a decrease in withstand voltage strength. On the other hand, when the resin solution contains only the second solvent, the volatility of the second solvent is too high, so molding defects such as brushing and leveling defects occur during film formation, and the coating film surface deteriorates. It is considered that the withstand voltage strength decreases.

第１溶剤は、ケトン類から選ばれる。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、２種以上のケトン類を併用してもよい。 The first solvent is selected from ketones. Examples of ketones include methyl ethyl ketone and diethyl ketone. As the first solvent, two or more ketones may be used in combination.

第２溶剤は、環状エーテル化合物から選ばれる。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、２種以上の環状エーテル化合物を併用してもよい。 The second solvent is selected from cyclic ether compounds. Cyclic ether compounds include, for example, tetrahydrofuran and tetrahydropyran. As the second solvent, two or more cyclic ether compounds may be used in combination.

上記樹脂溶液は、第１溶剤及び第２溶剤以外の第３溶剤を含んでもよい。第３溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。 The resin solution may contain a third solvent other than the first solvent and the second solvent. Examples of the third solvent include ethyl acetate and butyl acetate.

第３溶剤の含有量は、溶剤全体の５重量％以下であることが好ましく、１重量％以下であることがより好ましい。 The content of the third solvent is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, of the total solvent.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、上記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。 The film for a film capacitor of the present invention is obtained by forming the above resin solution into a film and then heat-treating it to cure it.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの厚みは特に限定されないが、フィルムが薄すぎると脆くなりやすく、一方、フィルムが厚すぎると、成膜時にクラック等の欠陥が発生しやすくなる。そのため、本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの厚みは、１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましいく、３μｍ以上、５μｍ以下であることがより好ましい。
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。また、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。 The thickness of the film for a film capacitor of the present invention is not particularly limited, but if the film is too thin, it tends to be brittle, while if the film is too thick, defects such as cracks tend to occur during film formation. Therefore, the thickness of the film for a film capacitor of the present invention is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 3 μm or more and 5 μm or less.
In addition, the thickness of the film means the thickness of the film alone, not including the thickness of the metal layer. Moreover, the thickness of the film can be measured using an optical film thickness meter.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムにおいては、金属層が一方の面に設けられていてもよい。この場合、ヒューズ部を有する金属層が一方の面に設けられていることが好ましい。 In the film capacitor film of the present invention, a metal layer may be provided on one surface. In this case, it is preferable that a metal layer having a fuse part is provided on one surface.

ヒューズ部とは、対向電極となる金属層が複数に分割された電極部と電極部を接続する部分を意味する。ヒューズ部を有する金属層のパターンは特に限定されず、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を用いることができる。 A fuse portion means a portion connecting an electrode portion obtained by dividing a metal layer serving as a counter electrode into a plurality of portions. The pattern of the metal layer having the fuse part is not particularly limited, and for example, the electrode patterns disclosed in JP-A-2004-363431, JP-A-5-251266, etc. can be used.

図４は、ヒューズ部を有する金属層の一例を模式的に示す平面図である。
図４に示す金属層５０には、電極の一部を細くしたヒューズ部５１ａと、絶縁スリット５１ｂにより区分された分割電極５１ｃとが設けられている。 FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of a metal layer having a fuse portion.
The metal layer 50 shown in FIG. 4 is provided with a fuse portion 51a formed by thinning a part of the electrode and a divided electrode 51c divided by an insulating slit 51b.

［フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法］
本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの製造方法は、複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料とを含む樹脂溶液を準備する工程と、上記樹脂溶液をフィルム状に成形し、硬化させる工程とを備える。 [Manufacturing method of film for film capacitor]
The method for producing a film for a film capacitor according to the present invention includes the steps of preparing a resin solution containing a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups; and molding and curing.

本発明のフィルムコンデンサ用フィルムの製造方法においては、［フィルムコンデンサ用フィルム］で説明した樹脂溶液を用いることを特徴とする。 The method for producing a film for a film capacitor of the present invention is characterized by using the resin solution described in [Film for a film capacitor].

第１溶剤と第２溶剤とを所定の重量比率で含む混合溶剤を用いることにより、耐電圧強度が高いフィルムコンデンサ用フィルムを製造することができる。このようにして得られる本発明のフィルムコンデンサ用フィルムは、絶縁破壊強度が３８０Ｖ／μｍ以上であることが好ましい。 By using the mixed solvent containing the first solvent and the second solvent in a predetermined weight ratio, it is possible to produce a film for film capacitors with high withstand voltage strength. It is preferable that the film for film capacitors of the present invention thus obtained has a dielectric breakdown strength of 380 V/μm or more.

［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、複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料とを含む樹脂溶液を準備する工程と、上記樹脂溶液をフィルム状に成形し、硬化させることにより、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一方の面に金属層を形成する工程と、を備える。 [Manufacturing method of film capacitor]
The method for producing a film capacitor of the present invention includes the steps of preparing a resin solution containing a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups, and forming the resin solution into a film. and curing to form a dielectric resin film; and forming a metal layer on one surface of the dielectric resin film.

本発明のフィルムコンデンサの製造方法においては、［フィルムコンデンサ用フィルム］で説明した樹脂溶液を用いることを特徴とする。 The method for manufacturing a film capacitor of the present invention is characterized by using the resin solution described in [Film for film capacitor].

第１溶剤と第２溶剤とを所定の重量比率で含む混合溶剤を用いることにより、耐電圧強度が高い誘電体樹脂フィルムを作製することができる。その結果、耐電圧強度が高いフィルムコンデンサを製造することができる。このようにして得られる本発明のフィルムコンデンサは、絶縁破壊強度が３３０Ｖ／μｍ以上であることが好ましい。 By using a mixed solvent containing the first solvent and the second solvent in a predetermined weight ratio, a dielectric resin film having high withstand voltage strength can be produced. As a result, a film capacitor with high withstand voltage strength can be manufactured. The film capacitor of the present invention thus obtained preferably has a dielectric breakdown strength of 330 V/μm or more.

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一方の面に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。 In the method of manufacturing the film capacitor of the present invention, the method of forming the metal layer on one surface of the dielectric resin film includes a method such as vapor deposition.

誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が形成された金属化フィルムを２枚、幅方向に所定距離だけずらした状態で重ねた後、巻回することにより積層体が得られる。必要に応じて、積層体を幅方向とは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。続いて、積層体の端面に外部端子電極を形成することにより、図１に示すようなフィルムコンデンサが得られる。積層体の端面に外部端子電極を形成する方法としては、溶射が挙げられる。 A laminated body is obtained by stacking two metallized films each having a metal layer formed on one surface of a dielectric resin film, while shifting them by a predetermined distance in the width direction, and then winding them. If necessary, the laminate may be sandwiched in a direction perpendicular to the width direction and pressed into an elliptical cylindrical shape. Subsequently, by forming external terminal electrodes on the end faces of the laminate, a film capacitor as shown in FIG. 1 is obtained. As a method for forming the external terminal electrodes on the end faces of the laminate, thermal spraying can be used.

以下、本発明のフィルムコンデンサ用フィルム、及び、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。 EXAMPLES Hereinafter, examples that more specifically disclose the film for a film capacitor and the film capacitor of the present invention are shown. It should be noted that the present invention is not limited only to these examples.

［フィルムの作製］
（実施例１）
第１有機材料として、複数の水酸基を有する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。 [Production of film]
(Example 1)
A phenoxy resin having a plurality of hydroxyl groups was prepared as the first organic material, and MDI (diphenylmethane diisocyanate) was prepared as the second organic material.

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。 As the phenoxy resin, a phenoxy resin which is a high-molecular-weight bisphenol A type epoxy resin having epoxy groups at its terminals was used.

上記ＭＤＩとしては、ポリメリックＭＤＩを用いた。 Polymeric MDI was used as the MDI.

第１有機材料と第２有機材料とを７：３の重量比率で混合し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とを表１に示す重量比率で配合された混合溶剤に溶解させ、樹脂溶液を得た。 The first organic material and the second organic material are mixed at a weight ratio of 7:3, and dissolved in a mixed solvent containing methyl ethyl ketone (MEK) and tetrahydrofuran (THF) at the weight ratio shown in Table 1 to obtain a resin solution. got

得られた樹脂溶液を、ドクターブレードコーターにより、ＰＥＴ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、このフィルムを、１５０℃に設定された熱風式オーブンにて、２時間、熱処理して熱硬化させることによりフィルムを作製し、フィルム１－１～１－７を得た。 The obtained resin solution was molded on a PET film by a doctor blade coater to obtain an uncured film having a thickness of 3 μm. Then, this film was heat-treated for 2 hours in a hot-air oven set at 150° C. for thermal curing to prepare films, thereby obtaining films 1-1 to 1-7.

（実施例２）
第１有機材料と第２有機材料とを７：３の重量比率で混合し、ジエチルケトン（ＤＥＫ）とテトラヒドロピラン（ＴＨＰ）とを表２に示す重量比率で配合された混合溶剤に溶解させ、樹脂溶液を得た以外は、実施例１と同様の方法によりフィルムを作製し、フィルム２－１～２－７を得た。 (Example 2)
The first organic material and the second organic material are mixed at a weight ratio of 7:3, and diethyl ketone (DEK) and tetrahydropyran (THP) are dissolved in a mixed solvent blended at the weight ratio shown in Table 2, Films were produced in the same manner as in Example 1, except that a resin solution was obtained, to obtain films 2-1 to 2-7.

（実施例３）
第１有機材料と第２有機材料とを６：４の重量比率で混合し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とを表３に示す重量比率で配合された混合溶剤に溶解させ、樹脂溶液を得た以外は、実施例１と同様の方法によりフィルムを作製し、フィルム３－１～３－７を得た。 (Example 3)
The first organic material and the second organic material are mixed at a weight ratio of 6:4, and dissolved in a mixed solvent containing methyl ethyl ketone (MEK) and tetrahydrofuran (THF) at the weight ratio shown in Table 3 to obtain a resin solution. Films were produced in the same manner as in Example 1, except that the films 3-1 to 3-7 were obtained.

（実施例４）
第１有機材料と第２有機材料とを８：２の重量比率で混合し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とを表４に示す重量比率で配合された混合溶剤に溶解させ、樹脂溶液を得た以外は、実施例１と同様の方法によりフィルムを作製し、フィルム４－１～４－７を得た。 (Example 4)
The first organic material and the second organic material are mixed at a weight ratio of 8:2, and dissolved in a mixed solvent containing methyl ethyl ketone (MEK) and tetrahydrofuran (THF) at the weight ratio shown in Table 4 to obtain a resin solution. Films were produced in the same manner as in Example 1, except for obtaining films 4-1 to 4-7.

［フィルムの耐電圧強度の評価］
各フィルムの耐電圧強度を評価するため、以下の方法により、フィルムの絶縁破壊強度を測定した。各フィルムの両面にアルミ蒸着電極（重なり部分の電極面積は３０ｃｍ^２）を形成した評価用試料を用意した。作製した試料に１００Ｖ／μｍで１０分間電圧印加し、その後、２５Ｖ／μｍ間隔で昇圧していった。各電圧を１０分間保持し、フィルムに破壊痕ができた際の電界強度を記録した。測定は計１６箇所で破壊が見られるまで続けた。記録した結果をもとにワイブルプロットを作成し、故障率が５０％となる値を、フィルムの絶縁破壊強度とした。測定中のフィルム周辺温度は１２５℃とした。結果を表１～表４に示す。 [Evaluation of withstand voltage strength of film]
In order to evaluate the withstand voltage strength of each film, the dielectric breakdown strength of the film was measured by the following method. A sample for evaluation was prepared by forming aluminum-deposited electrodes (the electrode area of the overlapping portion was 30 cm ² ) on both sides of each film. A voltage of 100 V/μm was applied to the prepared sample for 10 minutes, and then the voltage was increased at intervals of 25 V/μm. Each voltage was held for 10 minutes, and the electric field intensity was recorded when a break mark was formed on the film. The measurement was continued until destruction was observed at a total of 16 locations. A Weibull plot was created based on the recorded results, and the value at which the failure rate was 50% was defined as the dielectric breakdown strength of the film. The ambient temperature of the film during the measurement was 125°C. The results are shown in Tables 1-4.

［フィルムコンデンサの耐電圧強度の評価］
各フィルムを用いたフィルムコンデンサの耐電圧強度を評価するため、以下の方法により、フィルムコンデンサの絶縁破壊強度を測定した。各フィルムを用いて、図３に示すように、第１の誘電体樹脂フィルム１３の一方主面に第１の金属層１５が形成された第１の金属化フィルム１１と、第２の誘電体樹脂フィルム１４の一方主面に第２の金属層１６が形成された第２の金属化フィルム１２とを巻回することにより、金属化フィルムの巻回体４０を作製した。金属化フィルムの巻回体４０の両端面に第１の外部端子電極４１及び第２の外部端子電極４２を形成し、リード線を取り付け、外装樹脂で覆うことで、コンデンサ試料を作製した。この際、第１の金属層１５及び第２の金属層１６には、図４に示すように、ヒューズ部５１ａを形成した。 [Evaluation of withstand voltage strength of film capacitor]
In order to evaluate the withstand voltage strength of the film capacitor using each film, the dielectric breakdown strength of the film capacitor was measured by the following method. Using each film, as shown in FIG. By winding the second metallized film 12 having the second metal layer 16 formed on one main surface of the resin film 14, the wound body 40 of the metallized film was produced. A capacitor sample was prepared by forming a first external terminal electrode 41 and a second external terminal electrode 42 on both end surfaces of a wound body 40 of a metallized film, attaching lead wires, and covering with an exterior resin. At this time, fuse portions 51a were formed in the first metal layer 15 and the second metal layer 16, as shown in FIG.

各コンデンサ試料に対して、電界強度２５Ｖ／μｍ刻みで、各電界強度を１０分間保持し、静電容量が初期値から５％低下する直前（すなわち、静電容量が初期値の９５％になる直前）での電界強度を測定した。測定温度は１２５℃とした。各フィルムについてコンデンサ試料の数を１６個とし、ワイブル分布で故障頻度５０％となる値を、フィルムコンデンサの絶縁破壊強度として採用した。結果を表１～表４に示す。 For each capacitor sample, the electric field strength was set in increments of 25 V/μm, and each electric field strength was held for 10 minutes, just before the capacitance dropped by 5% from the initial value (i.e., the capacitance was 95% of the initial value). immediately before) was measured. The measurement temperature was 125°C. The number of capacitor samples for each film was 16, and the value at which the Weibull distribution gave a failure frequency of 50% was adopted as the dielectric breakdown strength of the film capacitor. The results are shown in Tables 1-4.

表１～表４において、＊を付したフィルムは、本発明の範囲外の比較例である。 In Tables 1 to 4, films marked with * are comparative examples outside the scope of the present invention.

表１から明らかなように、樹脂溶液の溶剤がＭＥＫとＴＨＦとを含む混合溶剤であり、かつ、ＭＥＫ／ＴＨＦの重量比率が１５／８５以上、８５／１５以下である場合、フィルムの絶縁破壊強度が３８０Ｖ／μｍ以上、フィルムコンデンサの絶縁破壊強度が３３０Ｖ／μｍ以上となる。特に、ＭＥＫ／ＴＨＦの重量比率が５０／５０である場合、フィルムの絶縁破壊強度が４２０Ｖ／μｍ、フィルムコンデンサの絶縁破壊強度が３７５Ｖ／μｍとなり、最も高くなる。 As is clear from Table 1, when the solvent of the resin solution is a mixed solvent containing MEK and THF, and the weight ratio of MEK/THF is 15/85 or more and 85/15 or less, dielectric breakdown of the film The strength is 380 V/μm or more, and the dielectric breakdown strength of the film capacitor is 330 V/μm or more. In particular, when the MEK/THF weight ratio is 50/50, the dielectric breakdown strength of the film is 420 V/μm, and the dielectric breakdown strength of the film capacitor is 375 V/μm, which is the highest.

一方、樹脂溶液の溶剤がＭＥＫのみを含む場合、又は、ＴＨＦのみを含む場合、あるいは、ＭＥＫ／ＴＨＦの重量比率が１５／８５未満、又は、８５／１５を超える場合、いずれもフィルムの絶縁破壊強度は３５０Ｖ／μｍを下回り、フィルムコンデンサの絶縁破壊強度は３００Ｖ／μｍを下回ってしまう。 On the other hand, when the solvent of the resin solution contains only MEK, or only THF, or when the weight ratio of MEK/THF is less than 15/85 or exceeds 85/15, dielectric breakdown of the film The strength falls below 350 V/μm, and the dielectric breakdown strength of the film capacitor falls below 300 V/μm.

なお、樹脂溶液の溶剤がＤＥＫとＴＨＰとを含む混合溶剤である表２においても、表１と同様の結果が得られている。 In Table 2, in which the solvent of the resin solution is a mixed solvent containing DEK and THP, results similar to those in Table 1 are obtained.

また、樹脂溶液の溶剤がＭＥＫとＴＨＦとを含む混合溶剤である場合、第１有機材料と第２有機材料との重量比率が６：４である表３、及び、第１有機材料と第２有機材料との重量比率が８：２である表４においても、ＭＥＫ／ＴＨＦの重量比率が１５／８５以上、８５／１５以下である場合、フィルムの絶縁破壊強度が３８０Ｖ／μｍ以上、フィルムコンデンサの絶縁破壊強度が３３０Ｖ／μｍ以上となっている。 Further, when the solvent of the resin solution is a mixed solvent containing MEK and THF, the weight ratio of the first organic material and the second organic material is 6: 4, and the weight ratio of the first organic material and the second organic material is 6: 4. Even in Table 4, in which the weight ratio with the organic material is 8:2, when the weight ratio of MEK/THF is 15/85 or more and 85/15 or less, the dielectric breakdown strength of the film is 380 V / μm or more, and the film capacitor has a dielectric breakdown strength of 330 V/μm or more.

（実施例５）
［フィルムの作製］
第１有機材料として、複数の水酸基を有する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。 (Example 5)
[Production of film]
A phenoxy resin having a plurality of hydroxyl groups was prepared as the first organic material, and MDI (diphenylmethane diisocyanate) was prepared as the second organic material.

上記フェノキシ樹脂としては、末端にエポキシ基を有し、表５に示す重量平均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。表５に示す重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定し、ポリスチレン標準試料を基準として算出した重量平均分子量を意味する。 As the phenoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy group at the end and a weight average molecular weight shown in Table 5 was used. The weight average molecular weight shown in Table 5 means the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated based on a polystyrene standard sample.

第１有機材料と第２有機材料とを７：３の重量比率で混合し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とを８５／１５の重量比率で配合された混合溶剤に溶解させ、樹脂溶液を得た。 The first organic material and the second organic material are mixed at a weight ratio of 7:3, and dissolved in a mixed solvent containing methyl ethyl ketone (MEK) and tetrahydrofuran (THF) at a weight ratio of 85/15 to obtain a resin solution. got

得られた樹脂溶液を、ドクターブレードコーターにより、ＰＥＴ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、このフィルムを、１５０℃に設定された熱風式オーブンにて、２時間、熱処理して熱硬化させることによりフィルムを作製し、フィルム５－１～５－５を得た。 The obtained resin solution was molded on a PET film by a doctor blade coater to obtain an uncured film having a thickness of 3 μm. Then, this film was heat-treated for 2 hours in a hot air oven set at 150° C. for thermal curing to prepare films, thereby obtaining films 5-1 to 5-5.

［フィルムコンデンサの耐熱温度の評価］
各フィルムを用いて、図３に示すように、第１の誘電体樹脂フィルム１３の一方主面に第１の金属層１５が形成された第１の金属化フィルム１１と、第２の誘電体樹脂フィルム１４の一方主面に第２の金属層１６が形成された第２の金属化フィルム１２とを巻回することにより、金属化フィルムの巻回体４０を作製した。金属化フィルムの巻回体４０の両端面に第１の外部端子電極４１及び第２の外部端子電極４２を形成し、リード線を取り付け、外装樹脂で覆うことで、コンデンサ試料を作製した。 [Evaluation of heat resistance temperature of film capacitor]
Using each film, as shown in FIG. By winding the second metallized film 12 having the second metal layer 16 formed on one main surface of the resin film 14, the wound body 40 of the metallized film was produced. A capacitor sample was prepared by forming a first external terminal electrode 41 and a second external terminal electrode 42 on both end surfaces of a wound body 40 of a metallized film, attaching lead wires, and covering with an exterior resin.

作製したコンデンサ試料に対して、ｔａｎδの温度特性を１００Ｈｚ、１Ｖの条件下で測定し、その変曲点を、フィルムコンデンサの耐熱温度とした。 The temperature characteristic of tan δ was measured for the produced capacitor sample under the conditions of 100 Hz and 1 V, and the inflection point was defined as the heat resistant temperature of the film capacitor.

表５から明らかなように、フェノキシ樹脂の重量平均分子量が５０，０００以下である場合、フィルムコンデンサの耐熱温度は１２５℃程度である。一方、フェノキシ樹脂の重量平均分子量が５５，０００以上である場合、フィルムコンデンサの耐熱温度は１３０℃を超えている。 As is clear from Table 5, when the weight average molecular weight of the phenoxy resin is 50,000 or less, the heat resistance temperature of the film capacitor is about 125°C. On the other hand, when the weight average molecular weight of the phenoxy resin is 55,000 or more, the heat resistance temperature of the film capacitor exceeds 130°C.

したがって、フェノキシ樹脂の重量平均分子量は５５，０００以上であることが好ましい。また、作製工程における樹脂溶液の粘度を考慮すると、フェノキシ樹脂の重量平均分子量は１００，０００以下であることが好ましい。 Therefore, the weight average molecular weight of the phenoxy resin is preferably 55,000 or more. Moreover, considering the viscosity of the resin solution in the preparation process, the weight average molecular weight of the phenoxy resin is preferably 100,000 or less.

１０フィルムコンデンサ
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
５０金属層
５１ａヒューズ部
５１ｂ絶縁スリット
５１ｃ分割電極 10 film capacitor 11 first metallized film 12 second metallized film 13 first dielectric resin film 14 second dielectric resin film 15 first metal layer 16 second metal layer 40 metallized film Winding body 41 First external terminal electrode 42 Second external terminal electrode 50 Metal layer 51a Fuse portion 51b Insulating slit 51c Split electrode

Claims

複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第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、
ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、前記第１有機材料と前記第２有機材料とが溶解された樹脂溶液から形成され、
前記第１溶剤と前記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である、フィルムコンデンサ用フィルム。 A film for a film capacitor, comprising a cured product of a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups,
Formed from a resin solution in which the first organic material and the second organic material are dissolved in a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds,
A film for a film capacitor, wherein the weight ratio of the first solvent to the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more and 85/15 or less.

前記第１有機材料の重量平均分子量が５５，０００以上である、請求項１に記載のフィルムコンデンサ用フィルム。 2. The film for a film capacitor according to claim 1, wherein said first organic material has a weight average molecular weight of 55,000 or more.

複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料とを含む樹脂溶液を準備する工程と、
前記樹脂溶液をフィルム状に成形し、硬化させる工程とを備える、フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法であって、
前記樹脂溶液は、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、前記第１有機材料と前記第２有機材料とが溶解されており、
前記第１溶剤と前記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である、フィルムコンデンサ用フィルムの製造方法。 preparing a resin solution containing a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups;
A method for producing a film for a film capacitor, comprising a step of molding the resin solution into a film and curing the resin solution,
The resin solution contains the first organic material and the second organic material dissolved in a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds,
A method for producing a film for a film capacitor, wherein the weight ratio of the first solvent and the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more and 85/15 or less.

前記第１有機材料の重量平均分子量が５５，０００以上である、請求項３に記載のフィルムコンデンサ用フィルムの製造方法。 4. The method for producing a film for a film capacitor according to claim 3, wherein the first organic material has a weight average molecular weight of 55,000 or more.

複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第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、
前記誘電体樹脂フィルムは、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、前記第１有機材料と前記第２有機材料とが溶解された樹脂溶液から形成され、
前記第１溶剤と前記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である、フィルムコンデンサ。 a dielectric resin film made of a cured product of a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups;
and a metal layer provided on one surface of the dielectric resin film,
The dielectric resin film is a resin obtained by dissolving the first organic material and the second organic material in a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds. formed from a solution,
A film capacitor, wherein the weight ratio of the first solvent and the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more and 85/15 or less.

前記第１有機材料の重量平均分子量が５５，０００以上である、請求項５に記載のフィルムコンデンサ。 6. The film capacitor according to claim 5, wherein said first organic material has a weight average molecular weight of 55,000 or more.

複数の水酸基を有する第１有機材料と、複数のイソシアネート基を有する第２有機材料とを含む樹脂溶液を準備する工程と、
前記樹脂溶液をフィルム状に成形し、硬化させることにより、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一方の面に金属層を形成する工程と、を備えるフィルムコンデンサの製造方法であって、
前記樹脂溶液は、ケトン類から選ばれる第１溶剤と、環状エーテル化合物から選ばれる第２溶剤とを含む混合溶剤に、前記第１有機材料と前記第２有機材料とが溶解されており、
前記第１溶剤と前記第２溶剤との重量比率（第１溶剤／第２溶剤）が、１５／８５以上、８５／１５以下である、フィルムコンデンサの製造方法。 preparing a resin solution containing a first organic material having a plurality of hydroxyl groups and a second organic material having a plurality of isocyanate groups;
forming a dielectric resin film by molding the resin solution into a film and curing the resin solution;
and forming a metal layer on one surface of the dielectric resin film,
The resin solution contains the first organic material and the second organic material dissolved in a mixed solvent containing a first solvent selected from ketones and a second solvent selected from cyclic ether compounds,
A method for producing a film capacitor, wherein the weight ratio of the first solvent and the second solvent (first solvent/second solvent) is 15/85 or more and 85/15 or less.

前記第１有機材料の重量平均分子量が５５，０００以上である、請求項７に記載のフィルムコンデンサの製造方法。 8. The method of manufacturing a film capacitor according to claim 7, wherein said first organic material has a weight average molecular weight of 55,000 or more.