(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空蒸着法やイオンプレーティング法などにより、高分子フィルムの少なくとも一方の面にアルミニウムを主成分とする金属薄膜層を形成したメタライズドフィルムの少なくとも一方の面に、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート（化１）と２エチルヘキシルアクリレート（化２）の重量比が８０対２０〜９５対５の範囲で構成されたアクリル酸エステル樹脂を主成分とする誘電体塗料を塗布し誘電体層を形成したことを特徴とするコンデンサ用コーティングタイプメタライズドフィルム。
【化１】
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【化２】
0004239269.tif 000007
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の一つであるフィルムコンデンサに用いられる誘電体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコーティングタイプメタライズドフィルムを用いたフィルムコンデンサは、一例として特開昭５５−５８５１号公報に開示されている。従来より用いられているコーティングタイプメタライズドフィルムを図２に示しており、図３で表される高分子フィルム１の両面に真空蒸着法や、イオンプレーティング法などによりアルミニウムを主成分とする金属薄膜層３と金属薄膜層のないマージン４および５を形成したメタライズドフィルム１３を用いて、ポリカーボネイトまたはポリフェニレンオキサイドまたはポリアリレートを有機溶剤に溶かした誘電体塗料を前記メタライズドフィルムの両面または片面に図２で表されるような誘電体層９が形成されるように塗布する。ここで１０は、誘電体層を塗布すると同時に形成される誘電体塗料の塗られないマージン部分であり、１１は両面塗布の場合のマージン部分である。その後、前記誘電体塗料に希釈剤として含まれている有機溶剤を蒸発、乾燥させコーテイングタイプメタライズドフィルム１２を得る。ここで使用される有機溶剤として、ジクロルメタン、ジクロルエタン、トリクロロエチレンなどから一種以上を選び用いている。また紫外線硬化型樹脂を誘電体塗料として誘電体膜形成に用い、図４で表されるようなコーティングタイプメタライズドフィルム１８を作成することは従来より提案されているが、前記紫外線硬化型樹脂からなる誘電体塗料コーティングタイプメタライズドフィルム１８は、前記メタライズドフィルム１３の少なくとも一方の面に紫外線硬化型樹脂を図４で表されるような誘電体層１４が形成されるように塗布し、その後紫外線照射により前記紫外線硬化型塗料を硬化させ、誘電体層１４を形成することにより得られる。ここで１５は紫外線硬化型樹脂を塗布すると同時に形成されるマージン部分であり、１６は両面塗付の場合のマージンである。前記誘電体層１４を構成する誘電体塗料は紫外線硬化型樹脂に、前記紫外線硬化型樹脂を硬化反応させる光重合開始剤を加えたもので、無溶剤コーティングが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコーティングタイプのフィルムコンデンサは、誘電体に用いる高分子化合物を有機溶剤に溶解させ、それを塗布することで誘電体層を形成しており、この方法では有機溶剤を用いないと高分子化合物は溶解できなく、また有機溶剤を気化、除去させる熱源と冷却装置あるいは高性能の溶剤回収装置を要する等の課題があった。さらに本発明者らが、誘電体層がアクリル酸エステル樹脂から成るコーティングタイプのコンデンサ用フィルムを作成する為、図３に示すように真空蒸着法やイオンプレーティング法などにより、高分子フィルムの表面にアルミニウムを主成分とする金属薄膜層を形成したメタライズドフィルム１３の表面に、無溶剤で誘電体層の厚みが１．５μｍという薄膜になるように形成するため、図５に示すようにグラビア彫刻を有するグラビアロール１９の表面に誘電体塗料２０を計量、付着させ、更にこのグラビアロール１９をメタライズドフィルム１３の表面にメタライズドフィルムの進行方向とは逆に回転させながら接触させてコーテイングしようとしたところ、必要とする誘電体損失角特性を得るために選ばれた紫外線硬化型樹脂であるジメチロールトリシクロデカンジアクリレートは粘度が高いため、メタライズドフィルム１３とグラビアロール１９の間で紫外線硬化型樹脂が十分にならされずその結果均一な厚みの誘電体層が形成出来ないことが分かった。このようなフィルムを用いて作製されたコンデンサは、耐電圧レベルや静電容量精度が悪くなるという課題があった。また、誘電体損失角特性を確保するためにはジメチロールトリシクロデカンジアクリレート以外の材料は見出せなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、誘電体塗料の成分としてジメチロールトリシクロデカンジアクリレートに低粘度の２−エチルヘキシルアクリレートを重量配合比が８０対２０〜９５対５の範囲になるように添加すれば誘電体損失角特性を損なわず、コーティングに最適な粘度に下げることが出来、均一な厚みの誘電体層が形成出来る。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、真空蒸着法やイオンプレーティング法などにより、高分子フィルムの少なくとも一方の面にアルミニウムを主成分とする金属薄膜層を形成したメタライズドフィルムの少なくとも一方の面に、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート（化３）と２エチルヘキシルアクリレート（化４）の重量比が８０対２０〜９５対５の範囲で構成されたアクリル酸エステル樹脂を主成分とする誘電体塗料を塗布形成したコンデンサ用フィルムであり、誘電体損失角特性を損なうことなく、コーティングに最適な誘電体塗料の粘度を得ることによって、均一な厚みの誘電体層が形成されたものである。
【０００６】
【化３】
0004239269.tif 000002
【０００７】
【化４】
0004239269.tif 000003
【０００８】
以下本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図３は、本発明に用いる為に真空蒸着法により製作されたメタライズドフィルムの断面図を示し、図３においてメタライズドフィルム１３は、ポリエチレンテレフタレート（以降ＰＥＴ）から成る高分子フィルム１の両面にそれぞれアルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属薄膜層３及び金属薄膜層のないマージン４及び５から構成されている。図１は本発明のコーティングタイプメタライズドフィルム７の断面図である。図１においてコーティングタイプメタライズドフィルム７は前記メタライズドフィルム１３の片面にアクリル酸エステル樹脂を主成分とする誘電体塗料を紫外線照射によって硬化させた誘電体層２と誘電体層２のないマージン４及び５から構成されている。本発明によるメタライズドフィルムは厚さ１．５μｍのポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）の表面に真空蒸着法でアルミニウムを厚さ３５０オングストロームの薄膜になるように蒸着したものを使用した。誘電体塗料は、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート（化５）と２エチルヘキシルアクリレート（化６）の重量比が９０対１０で構成されたアクリル酸エステル樹脂を主成分とし、紫外線照射時の重合反応を促進する為に光重合開始剤として日本チバガイギー株式会社製、商品名、イルガキュアー９０７をアクリル酸エステル樹脂１００重量部に対して２重量部添加し常温で約３０分間攪拌したものを使用した。
【０００９】
【化５】
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【００１０】
【化６】
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【００１１】
コーティング方法は図５に示すような構成でメタライズドフィルム１３を毎分５０ｍで走行させ、グラビアロールのメッシュは３００メッシュのピラミッド状とし、回転数は毎分４００回転でメタライズドフィルム１３の進行方向と逆方向に回転させながら前記メタライズドフィルム１３に接触させ、メタライズドフィルム１３の一方の面に誘電体塗料を塗布し、窒素ガスで充満し、酸素濃度９００ｐｐｍ以下となっている紫外線照射炉で紫外線を照射し硬化させ、コーティングタイプメタライズドフィルム７を得た。このようにして得られたコーティングタイプメタライズドフィルム７の誘電体層の平均厚みは１．５μｍで、厚みのばらつき範囲は１．４から１．６μｍであった。又、このコーティングタイプメタライズドフィルムを用いて製造したフィルムコンデンサ（図６）は、静電容量のばらつきが±３％、周波数１ｋＨｚにおける誘電体損失角（ｔａｎδ）は０．５〜０．６％、絶縁破壊試験による自己回復開始電圧は平均１６０Ｖであった。比較としてジメチロールトリシクロデカンジアクリレートと２エチルヘキシルアクリレートの重量比率を９８対２と７５対２５のものについて、その他の条件は本発明の実施の形態と同条件で作製したコーティングタイプメタライズドフィルムについて評価した結果、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートと２エチルヘキシルアクリレートの重量比率が、９８対２のものの誘電体層の平均厚みは１．０μｍで、厚みのばらつき範囲は０．５から１．６μｍであった。又、このコーティングタイプメタライズドフィルムを用いて製造したフィルムコンデンサは、静電容量のばらつきが±８％、周波数１ｋＨｚにおける誘電体損失角（ｔａｎδ）は０．５〜０．５５％、絶縁破壊試験による自己回復開始電圧は平均３０Ｖであった。又、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートと２エチルヘキシルアクリレートの重量比率を７５対２５のものの誘電体層の平均厚みは１．５μｍで、厚みのばらつき範囲は１．４から１．６μｍであった。又、このコーティングタイプメタライズドフィルムを用いて製造したフィルムコンデンサは、静電容量のばらつきが±３％、周波数１ｋＨｚにおける誘電体損失角（ｔａｎδ）は０．６５〜０．７％、絶縁破壊試験による自己回復開始電圧は平均１５０Ｖであった。上記のように、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートと２エチルヘキシルアクリレートの重量比率について検討した結果、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートと２エチルヘキシルアクリレートの重量比率を、８０対２０〜９５対５の範囲にすることで実用上問題のないコンデンサ特性が得られるコンデンサ用フィルムが作成できる事を確認した。
【００１２】
【発明の効果】
以上のようにジメチロールトリシクロデカンジアクリレートと２エチルヘキシルアクリレートの重量比率が８０対２０〜９５対５の範囲にすれば誘電体損失角（ｔａｎδ）の悪化を最小限に抑え、良好なコーティング性を確保し、誘電体層の膜厚のばらつきの小さい、良好な耐電圧特性を持った誘電体層を形成したコンデンサ用フィルムが得られる。
【００１３】
なお、本発明の実施の形態を説明するに当たり、一方の面に塗布するとしたがこれに限定されるものではない。また具体的な材料、数値を記述したがこれは本発明の詳細を説明するものであり、本発明はこれに限るものではない。さらに誘電体塗料の組成についても必要に応じ接着剤、レベリング剤、等の添加剤を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコーティングタイプメタライズドフィルムの断面図
【図２】従来コーティングタイプメタライズドフィルムの断面図
【図３】メタライズドフィルムの断面図
【図４】従来紫外線硬化型樹脂を誘電体塗料に用いたコーティングタイプメタライズドフィルムの断面図
【図５】本発明品を作成する為のコーティング方法を示した図
【図６】本発明のコーティングタイプメタライズドフィルムを用いて製造したフィルムコンデンサを示した図
【符号の説明】
１  高分子フィルム
２  本発明の紫外線硬化型樹脂から成る誘電体層
３  金属薄膜層
７  本発明のコーティングタイプメタライズドフィルム
【図１】
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【図２】
0004239269.tif 000009
【図３】
0004239269.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004239269.tif 000013