新エネルギー需要の継続的な拡大に伴い、中国のフィルムコンデンサ市場は今後数年間で再び高成長期に入ると予想されています。フィルムコンデンサのコア材料であるポリプロピレンフィルムは、需要の急速な拡大と生産能力の緩やかな解放により、需給ギャップが拡大し続けています。今週の記事では、フィルムコンデンサのコア材料であるポリプロピレンフィルム（PPフィルム）について考察します。

1960年代後半、ポリプロピレンフィルムは、その独特な電気的特性と加工特性、そして優れたコストパフォーマンスにより、三大フィルムの一つとなり、電力コンデンサ業界で広く利用されました。1980年代初頭、欧米先進国ではすでにメタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサの生産が開始されていましたが、中国ではメタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサの開発段階にありました。メタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサの製造技術と主要設備の導入によって、初めて真の意味でのメタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサが誕生したのです。

フィルムコンデンサにおけるポリプロピレンフィルムの用途と簡単な紹介をご紹介します。ポリプロピレンフィルムコンデンサは有機フィルムコンデンサの一種で、媒体はポリプロピレンフィルム、電極は金属ホスト型と金属フィルム型があり、コンデンサのコアはエポキシ樹脂で包まれているか、プラスチックと金属のケースで封止されています。金属フィルム電極を使用したポリプロピレンコンデンサは、メタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサと呼ばれ、一般的にフィルムコンデンサと呼ばれています。ポリプロピレンフィルムは、プロピレンを重合して作られる熱可塑性樹脂です。通常、ポリプロピレンフィルムはプロピレンよりも厚く、強靭で、引張強度が高く、温室用フィルムや耐荷重バッグなどに使用されます。ポリプロピレンは、無毒、無臭、無味、乳白色の高結晶性ポリマーで、密度はわずか0.90～0.91g/cm³です。これは、あらゆるプラスチックの中で最も軽い種類の一つです。特に水に対して安定しており、水中での吸水率はわずか0.01％、分子量は約80,000～150,000です。

ポリプロピレンフィルムはフィルムコンデンサの中核材料です。フィルムコンデンサの製造方法はメタライズドフィルムと呼ばれ、プラスチックフィルム上に薄い金属層を真空蒸着して電極として形成します。これにより、コンデンサの単位容量の体積を小さくすることができるため、小型で大容量のコンデンサを作りやすくなります。フィルムコンデンサの上流工程は、主にベースフィルム、金属箔、ワイヤー、外装などから構成されます。その中でも、ベースフィルムは中核となる原材料であり、材質の違いによってフィルムコンデンサの性能が異なります。ベースフィルムは一般的にポリプロピレンとポリエステルに分けられます。ベースフィルムが厚いほど耐電圧が高くなり、逆に厚いほど耐電圧が低くなります。ベースフィルムは電気グレードの電子フィルムであり、フィルムコンデンサの誘電体は最も重要な上流原材料であり、フィルムコンデンサの性能を決定づけ、材料コストの60％～70％を占めています。市場動向を見ると、高級フィルムコンデンサの原材料では日本のメーカーが明確なリードを築いており、東レ、三菱、デュポンが世界最高品質のベースフィルムサプライヤーとなっている。

新エネルギー車、太陽光発電、風力発電用の電気ポリプロピレンフィルムは主に2～4ミクロンに集中しており、同時期に生産能力は一般家電製品の6～8ミクロンに比べて半分以下に減少し、総生産量の大幅な減少と市場の需給逆転を引き起こしている。今後数年間、電気ポリプロピレンフィルムの供給は限られるだろう。現在、世界の電気ポリプロピレンフィルムの主な設備はドイツ、日本などの国で生産されており、新規生産能力の建設サイクルは24～40ヶ月である。また、新エネルギー自動車用フィルムに対する性能要求は高く、新エネルギー電気ポリプロピレンフィルムの量産を安定的に行うことができる企業はごくわずかであるため、世界的に2022年にはポリプロピレンフィルムの新規生産能力はゼロとなる。その他の生産ラインへの投資は交渉中であるため、来年は業界全体の生産能力のギャップがさらに大きくなる可能性がある。