(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムからなる基材の少なくとも片面に、電極となる金属蒸着層とオイルによって形成されたマージン部を有し、該金属蒸着層とマージン部とを放電処理することにより得られる金属蒸着フィルムであって、フィルム幅Ｈ（ｍｍ）とマージン部から金属蒸着層幅方向へのオイルの滲み出し幅Ｎ（ｍｍ）との関係がＮ＝Ｈ／１０以下であることを特徴とするコンデンサ用金属蒸着フィルム。
【請求項２】
Ｎ＝Ｈ／１００以下であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ用金属蒸着フィルム。
【請求項３】
マージン部を形成する際のオイルがフッ素系オイルであることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ用金属蒸着フィルム。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載のコンデンサ用金属蒸着フィルムを用いたコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンデンサ用金属蒸着フィルム及びそれを用いてなるコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンデンサ用金属蒸着フィルムは、蒸着時にマージン形成の為、テープを用いたり、或いはマージン形成部にオイルを塗布し、この部分に金属を付着させないようにしている。このうちテープを利用した方法はマージンと同じ幅のエンドレステープを走行させマスクするもので、テープに蒸着金属が堆積する為、その都度テープの交換が必要であったり、生産速度がテープの走行速度までしか上げられず非常に生産性が悪い。また、テープを利用した方法で生産された金属蒸着フィルムは、テープに堆積した蒸着金属カスが製品に混入し、耐電圧が低下したり、あるいは金属蒸着層のマージン際の端面がギザギザとなることによる耐電圧やコロナ放電開始電圧の低下などの問題がある。
【０００３】
一方、オイルを利用した方法はテープを利用した方法に比べ生産性が良く、また高い耐電圧、高いコロナ放電開始電圧を有する優れた金属蒸着フィルムであるが、フィルム上に残存するオイルがフィルムの滑りに影響与え、コンデンサ製造における素子巻き工程で、２枚の金属蒸着フィルムを重ね合わせて巻回した後、巻芯を抜き取る際に素子が竹の子状になる素子巻き不良が発生し問題となっている。また、コンデンサ製造における素子プレス工程で、残存オイルの影響でコンデンサのフィルム同志の密着性を悪化させ、コンデンサに電圧を印加した際にフィルムが共振し、音を発する、いわゆる鳴きと呼ばれる問題が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、コンデンサ作成時に安定した素子巻き作業性を有し、プレス加工性が良好で鳴きが小さい金属蒸着フィルムとそれを用いてなるコンデンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明のコンデンサ用金属蒸着フィルムは、高分子フィルムからなる基材の少なくとも片面に、電極となる金属蒸着層とオイルによって形成されたマージン部を有し、該金属蒸着層とマージン部とを放電処理することにより得られる金属蒸着フィルムであって、フィルム幅Ｈ（ｍｍ）とマージン部から金属蒸着層幅方向へのオイルの滲み出し幅Ｎ（ｍｍ）との関係がＮ＝Ｈ／１０以下であることを特徴とするものからなる。
【０００６】
この本発明に係るコンデンサ用金属蒸着フィルムは、例えば、高分子フィルムからなる基材の少なくとも片面に、電極となる金属蒸着層とオイルによって形成されたマージン部を有する金属蒸着フィルムを製造するに際し、真空蒸着機内において、マージン部、および金属蒸着層形成後、製品巻き取り前に金属蒸着層およびマージン部の表面を放電処理する方法によって製造できる。
【０００７】
また、本発明に係るコンデンサは、上記のような金属蒸着フィルムを用いて構成されたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンデンサ用金属蒸着フィルムと該金属蒸着フィルムの製造方法、及び該金属蒸着フィルムを用いてなるコンデンサについて、望ましい実施の形態とともにさらに詳しく説明する。
【０００９】
本発明の一実施態様に係るコンデンサ用金属蒸着フィルムの概略断面を図１に示す。なお、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１において、１は本発明に係るコンデンサ用金属蒸着フィルムを示しており、２は高分子フィルムからなる基材、３は金属蒸着層、４は金属蒸着層が形成されていない絶縁部でコンデンサにしたときの対極との絶縁を保持するための絶縁部（以下、マージンまたはマージン部と呼ぶ。）、５はマージン部の残存オイルである。
【００１１】
本発明で言う高分子フィルムとは、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等、あるいはこれらの共重合樹脂等の高分子樹脂をフィルム状に成形したものを言う。
【００１２】
金属蒸着層とは、真空蒸着機内で該高分子フィルム上にＡｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｕ等の金属あるいはこれらの合金を溶融加熱法、誘導加熱法、電子ビーム法、スパッタリング法等によって蒸着したもので、コンデンサにおける電極となる導電層である。
【００１３】
オイルによって形成されたマージン部は、真空蒸着機内において金属蒸着層を設ける前に、フッ素系オイル、シリコーン系オイル、あるいは鉱物系オイルを高分子フィルム上に蒸着し、金属の付着を妨げ、コンデンサにしたときに対電極との絶縁をとるために設ける絶縁部を形成するものである。オイルによってマージンを形成する方法は前述の如く、テープによる方法に比べ生産性が良く、高い耐電圧、高いコロナ放電開始電圧を有するものであるが、一方で残存したオイルがフィルムの滑り性に影響し、コンデンサ素子巻き終了後、巻き芯を抜き取る際に、素子が竹の子状になる素子巻き不良といった問題を起こしたり、またフィルムの密着性を妨げ、コンデンサを作成する際のプレス性を悪化させ、かつフィルム同志の密着性が悪いため、コンデンサに交流電圧を印加した際にフィルムが振動し、音を発する、いわゆる鳴きと言われる問題が発生する。
【００１４】
本発明は、この素子巻き不良、および鳴きを改善するための金属蒸着フィルムを効率良く生産するためになされたもので、マージン部分の残存オイルを改質することによって、フィルム幅Ｈ（ｍｍ）とマージン部から金属蒸着層幅方向へのオイルの滲み出し幅Ｎ（ｍｍ）との関係がＮ＝Ｈ／１０以下となるようにしたものである。この関係はＮ＝Ｈ／１００以下であることが素子巻き性向上、鳴きを低減する上でより好ましい。
【００１５】
マージン形成に使用されるオイルは特に限定されないが、フッ素系のオイルが滲み出しが少なく好ましい。
【００１６】
オイルの改質方法は特に限定されないが、グロー放電処理（低温プラズマ処理）が真空蒸着機内で一連の金属蒸着フィルム製造工程中で行えることから好ましい。グロー放電処理は真空蒸着機内において、マージン部、および金属蒸着層形成後、アルゴン、酸素、二酸化炭素、空気、窒素、水、有機化合物等のガスあるいはこれらの混合ガス、好ましくは酸素原子を含むガス、より好ましくは二酸化炭素を含むガス、またはＣnＨ2n+2（ｎは１〜８の整数）で表される化合物を含むガスを用いて行われる。
【００１７】
また、放電処理は蒸着機内において、マージン部、および金属蒸着層形成後、製品巻き取り前に行うことが重要である。マージン部、および金属蒸着層形成後、製品を巻き取った場合、マージン部の残存オイルは反対面へ転写し、その後金属蒸着層、およびマージン部を処理しても反対面へ転写したオイルの影響で本発明の効果は発現しないか、あるいは弱くなるからである。
【００１８】
また、高分子フィルムからなる基材の金属蒸着面の反対面をグロー放電処理などにより表面処理する、あるいはコーティングするなどするとプレス時にフィルム同志の密着が一層強くなり、さらに好ましい。
【００１９】
なお、本発明は金属蒸着層を一つの高分子フィルムの両側に設け、金属蒸着層を有さない高分子フィルムと巻回、あるいは積層したコンデンサを除外するものではない。
【００２０】
［測定、評価方法］
（１）オイルの滲み出し幅
金属蒸着後、スリット前の蒸着フィルムにおいて、図２（Ａ）の如く塗れ指数標準液Ｎｏ．５４（ナカライテスク（株）製）を綿棒で塗布する（塗布部６）。金属蒸着層３は塗れ指数標準液Ｎｏ．５４でも十分に塗れるがマージン部４におけるマージンオイルは塗れないため、図２（Ｂ）のごとくオイルの存在する部分で塗れ指数標準液が切れる。塗布１分後の塗れ指数標準液の切れ幅Ｋ（ｍｍ）を測定した。このときのマージン幅をＭ（ｍｍ）としたとき、オイルの滲み出し幅Ｎ（ｍｍ）＝（Ｋ−Ｍ）／２とした。
【００２１】
（２）フィルムの密着力
金属蒸着後、所定の幅にスリットした蒸着リールから、厚さ約０．５ｍｍ、長さ７０ｍｍに蒸着フィルムをサンプリングし、プレス機（テスター産業（株）製）で１２０℃、６０ｋｇ／ｃｍ2、６分の条件でプレスする。プレス後のフィルムの剥離力を測定し、その値を密着力とした。剥離力が強い程、密着力が強い。
【００２２】
（３）素子巻き性
素子巻き機（（株）皆藤製作所製ＫＡＷ−４ＮＨＢ）において、素子巻きを行い、不良率を確認した。
【００２３】
（４）コンデンサの鳴き
素子巻き後、メタリコン及び端子付けを行ったコンデンサに、耐圧パルス試験器（武南測器社製ＴＰ−５００）を用いて２００ＶＡＣの電圧をかけ、精密騒音計（リオン（株）製ＮＡ−２９Ｅ）を用い、集音マイクをコンデンサ素子より５ｃｍ離し、室内の騒音（暗騒音）が３５〜３７ｄＢの場所で測定した。
【００２４】
【実施例】
実施例１、２、比較例１、２
実施例１では厚さ５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、真空蒸着機内でフッ素オイルを用いて幅２ｍｍのマージンを形成し、ついで膜抵抗値が２Ω／□となるようＡＬを蒸着した。その後、製品巻き取り前に蒸着面に炭酸ガスを４００ｃｃ／ｍｉｎ及びアルゴンガスを１００ｃｃ／ｍｉｎで流しながら、６００Ｖの電圧をかけグロー放電処理を行った。
【００２５】
実施例２ではグロー放電処理のガスをアルゴンガス５００ｃｃ／ｍｉｎとした以外は実施例１と同様に行った。
【００２６】
比較例１ではグロー放電処理を行わない以外は、実施例１と同様に行った。
【００２７】
比較例２ではマージン幅、蒸着金属、及び膜抵抗値は比較例１と同様に行い、マージン形成はテープを用いて行った。
【００２８】
まず、スリット前の蒸着フィルムにおいて、オイルの滲み出し幅を実施例１、実施例２、比較例１について確認した結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
0004508310.tif 000002
【００３０】
表１に示すとおり、本発明の金属蒸着フィルムはオイルの滲み出しが大きく低減している。
【００３１】
次いで、蒸着後、フィルム幅１４ｍｍ、マージン幅１ｍｍにスリットした蒸着フィルムを用いて、フィルムの密着力を実施例１、実施例２、比較例１、比較例２について確認した結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
0004508310.tif 000003
【００３３】
表２に示すとおり、本発明の金属蒸着フィルムはフィルムの密着力と生産性を両立したものである。
【００３４】
さらに、蒸着後、フィルム幅１４ｍｍ、マージン幅１ｍｍにスリットした蒸着フィルムを用いて、容量約１μＦのコンデンサを作成し、その素子巻き性、およびコンデンサの鳴きを実施例１、実施例２、比較例１、比較例２について確認した結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
0004508310.tif 000004
【００３６】
表３に示すとおり、本発明の金属蒸着フィルムは、良好な素子巻き性を示し、かつ、鳴きにおいても良好な特性を示すと共に、生産性の良好なものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、高分子フィルムからなる基材の少なくとも片面に、電極となる金属蒸着層とオイルによって形成されたマージン部をし、該金属蒸着層とマージン部とを放電処理することにより得られる金属蒸着フィルムであって、フィルム幅Ｈ（ｍｍ）とマージン部から金属蒸着層幅方向へのオイルの滲み出し幅Ｎ（ｍｍ）との関係をＮ＝Ｈ／１０とすることによって、素子巻き作業性を向上させるとともに、コンデンサの鳴きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るコンデンサ用金属蒸着フィルムの概略断面図である。
【図２】本発明における評価方法を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１  金属蒸着フィルム
２  高分子フィルム
３  金属蒸着層
４  マージン部
５  マージン部残存オイル
６  塗れ指数標準液Ｎｏ．５４の塗布部
【図１】
0004508310.tif 000005
【図２】
0004508310.tif 000006