JP2000030973A - コンデンサー用ポリエステルフィルム - Google Patents
コンデンサー用ポリエステルフィルムInfo
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- JP2000030973A JP2000030973A JP20163398A JP20163398A JP2000030973A JP 2000030973 A JP2000030973 A JP 2000030973A JP 20163398 A JP20163398 A JP 20163398A JP 20163398 A JP20163398 A JP 20163398A JP 2000030973 A JP2000030973 A JP 2000030973A
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過酷なコンデンサー加工条件下でも良好な耐
電圧と絶縁抵抗を得るのに好適なコンデンサー用ポリエ
ステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレートを主成分と
する二軸配向フィルムであって、三次元表面粗さ計によ
り測定される高さ２００〜５００ｎｍの表面突起個数が
２００〜２０００個／ｍｍ2 、かつ、該フィルムの９０
℃から１４０℃の間での熱伸び量Ｚ（％）が下式（１）
を満足することを特徴とするコンデンサー用ポリエステ
ルフィルム。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでｔは測定温度（℃）である。）
電圧と絶縁抵抗を得るのに好適なコンデンサー用ポリエ
ステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレートを主成分と
する二軸配向フィルムであって、三次元表面粗さ計によ
り測定される高さ２００〜５００ｎｍの表面突起個数が
２００〜２０００個／ｍｍ2 、かつ、該フィルムの９０
℃から１４０℃の間での熱伸び量Ｚ（％）が下式（１）
を満足することを特徴とするコンデンサー用ポリエステ
ルフィルム。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでｔは測定温度（℃）である。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサー用ポ
リエステルフィルムに関し、さらに詳しくは、コンデン
サーの誘電体として好適に用いられるポリエチレンテレ
フタレートを主成分とする、絶縁抵抗性と耐電圧性に優
れたコンデンサーとなし得るポリエステルフィルムに関
する。
リエステルフィルムに関し、さらに詳しくは、コンデン
サーの誘電体として好適に用いられるポリエチレンテレ
フタレートを主成分とする、絶縁抵抗性と耐電圧性に優
れたコンデンサーとなし得るポリエステルフィルムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、有機高分子フィルムを誘電体
として用いたコンデンサーは広く用いられている。特開
昭６３−１８２３５１号公報、特開昭６３−１９４３１
８号公報などに開示されるように、ポリエステルフィル
ムと金属箔を交互に巻回するか、フィルムに金属を蒸着
して電極とし、これを巻回または積層することによりコ
ンデンサーを得る技術が知られている。
として用いたコンデンサーは広く用いられている。特開
昭６３−１８２３５１号公報、特開昭６３−１９４３１
８号公報などに開示されるように、ポリエステルフィル
ムと金属箔を交互に巻回するか、フィルムに金属を蒸着
して電極とし、これを巻回または積層することによりコ
ンデンサーを得る技術が知られている。
【０００３】近年、ポリエステルフィルムコンデンサー
の絶縁抵抗のさらなる改善が望まれるようになってきて
いる。原料ポリマーの改良などによる改善や、特開平３
−１２２１３３号公報に開示されるような分子の結晶構
造や配向による改善は従来から行われているが、その要
求に対して改善はまだ十分ではない。
の絶縁抵抗のさらなる改善が望まれるようになってきて
いる。原料ポリマーの改良などによる改善や、特開平３
−１２２１３３号公報に開示されるような分子の結晶構
造や配向による改善は従来から行われているが、その要
求に対して改善はまだ十分ではない。
【０００４】また、コンデンサーメーカーでは生産性を
向上するため、コンデンサー加工時の条件、例えば、巻
回型コンデンサーのプレス温度や圧力条件を高く設定す
るなど、フィルムから見れば過酷な条件が採用される傾
向にあり、高い温度と圧力のためフィルム内部に歪みが
生じ、絶縁抵抗や耐電圧が低下するという問題が発生し
やすくなっている。このような問題に対し、特開昭５３
−６４７５３号公報には縦方向のＦ５値を高くし、フィ
ルム表面の突起数を規定して巻き取り時のテンションに
よる伸びを抑え、巻回性とつぶれ性に優れたコンデンサ
ー誘電体用ポリエステルフィルムが開示されている。ま
た、特開昭５７−２２０２１号公報には同じく縦方向の
Ｆ５値が高く、特定の架橋高分子粒子を含有することで
巻き取り時のテンションによる伸びを抑え、かつ製膜延
伸時の粒子の破壊を抑えられるので耐電圧性やＣＲ値が
低下しないコンデンサー誘電体用ポリエステルフィルム
が開示されている。
向上するため、コンデンサー加工時の条件、例えば、巻
回型コンデンサーのプレス温度や圧力条件を高く設定す
るなど、フィルムから見れば過酷な条件が採用される傾
向にあり、高い温度と圧力のためフィルム内部に歪みが
生じ、絶縁抵抗や耐電圧が低下するという問題が発生し
やすくなっている。このような問題に対し、特開昭５３
−６４７５３号公報には縦方向のＦ５値を高くし、フィ
ルム表面の突起数を規定して巻き取り時のテンションに
よる伸びを抑え、巻回性とつぶれ性に優れたコンデンサ
ー誘電体用ポリエステルフィルムが開示されている。ま
た、特開昭５７−２２０２１号公報には同じく縦方向の
Ｆ５値が高く、特定の架橋高分子粒子を含有することで
巻き取り時のテンションによる伸びを抑え、かつ製膜延
伸時の粒子の破壊を抑えられるので耐電圧性やＣＲ値が
低下しないコンデンサー誘電体用ポリエステルフィルム
が開示されている。
【０００５】しかし、これら公報に提案された技術は、
過酷なコンデンサー加工条件下にて、絶縁抵抗と耐電圧
の向上を両立できるものではなかった。
過酷なコンデンサー加工条件下にて、絶縁抵抗と耐電圧
の向上を両立できるものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、かかる問題を解決し、過酷なコンデンサー加工条件
下においても、絶縁抵抗と耐電圧の両方の低下を低減さ
せ得るコンデンサー用ポリエステルフィルムを提供する
ことにある。
は、かかる問題を解決し、過酷なコンデンサー加工条件
下においても、絶縁抵抗と耐電圧の両方の低下を低減さ
せ得るコンデンサー用ポリエステルフィルムを提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のコンデンサー用ポリエステルフィルムは、
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする二軸配向フ
ィルムであって、三次元表面粗さ計により測定される高
さ２００〜５００ｎｍの表面突起個数が２００〜２００
０個／ｍｍ2 、かつ、該フィルムの９０℃から１４０℃
の間での熱伸び量Ｚ（％）が下式（１）を満足すること
を特徴とするものからなる。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでｔは測定温度（℃）である。）
に、本発明のコンデンサー用ポリエステルフィルムは、
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする二軸配向フ
ィルムであって、三次元表面粗さ計により測定される高
さ２００〜５００ｎｍの表面突起個数が２００〜２００
０個／ｍｍ2 、かつ、該フィルムの９０℃から１４０℃
の間での熱伸び量Ｚ（％）が下式（１）を満足すること
を特徴とするものからなる。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでｔは測定温度（℃）である。）
【０００８】このコンデンサー用ポリエステルフィルム
においては、さらに面配向係数ｆｎが０．１６０〜０．
１７８であることが好ましい。
においては、さらに面配向係数ｆｎが０．１６０〜０．
１７８であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルフィ
ルムのポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレート
を主成分とするポリエステルであり、さらに詳しくは、
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸が用いられ、ジオ
ール成分としてエチレングリコールを主要成分として用
いて重縮合し得られるものである。ここで、「主成分」
とはポリエチレンテレフタレートを構成するテレフタル
酸とエチレングリコールの合計量が全体の９０重量％以
上であることを示し、１０重量％以下であれば第３成分
が共重合されたり、ブレンドされていてもよい。
ルムのポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレート
を主成分とするポリエステルであり、さらに詳しくは、
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸が用いられ、ジオ
ール成分としてエチレングリコールを主要成分として用
いて重縮合し得られるものである。ここで、「主成分」
とはポリエチレンテレフタレートを構成するテレフタル
酸とエチレングリコールの合計量が全体の９０重量％以
上であることを示し、１０重量％以下であれば第３成分
が共重合されたり、ブレンドされていてもよい。
【００１０】本発明に用いるポリエステルの固有粘度と
して好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは
０．６ｄｌ／ｇ以上がコンデンサー用において耐電圧の
点で好ましい。
して好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは
０．６ｄｌ／ｇ以上がコンデンサー用において耐電圧の
点で好ましい。
【００１１】本発明におけるポリエステルフィルムの表
面は、三次元表面粗さ計により測定される高さが２００
ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にある表面突起の個数が２００
〜２０００個／ｍｍ2 の範囲にある必要がある。高さ２
００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個数が２００個未満の
場合には絶縁抵抗が不良となるので好ましくない。ま
た、表面突起高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個
数が２０００個を越える場合には耐電圧が不良となるの
で好ましくない。より好ましくは２５０個〜８００個の
範囲である。
面は、三次元表面粗さ計により測定される高さが２００
ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にある表面突起の個数が２００
〜２０００個／ｍｍ2 の範囲にある必要がある。高さ２
００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個数が２００個未満の
場合には絶縁抵抗が不良となるので好ましくない。ま
た、表面突起高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個
数が２０００個を越える場合には耐電圧が不良となるの
で好ましくない。より好ましくは２５０個〜８００個の
範囲である。
【００１２】また、本発明におけるポリエステルフィル
ムの３次元表面粗さ計による中心面平均粗さＳＲａは３
０〜１２０ｎｍの範囲にあることが好ましい。３０ｎｍ
未満では、絶縁抵抗を良好とすることが難しく、また、
１２０ｎｍを越えるものでは、コンデンサーの耐電圧を
良好とすることが難しくなる。より好ましくは、３５〜
１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは３５〜８０ｎ
ｍの範囲である。
ムの３次元表面粗さ計による中心面平均粗さＳＲａは３
０〜１２０ｎｍの範囲にあることが好ましい。３０ｎｍ
未満では、絶縁抵抗を良好とすることが難しく、また、
１２０ｎｍを越えるものでは、コンデンサーの耐電圧を
良好とすることが難しくなる。より好ましくは、３５〜
１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは３５〜８０ｎ
ｍの範囲である。
【００１３】上記のような特性の表面を形成する手段と
しては、例えばポリエステル重合時に析出する内部析出
粒子を用いてもよいし、ポリエステルフィルム中に不活
性粒子を添加してもよい。添加する不活性粒子として
は、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、酸化
チタン、カオリン、タルク、アルミナ、架橋高分子粒子
などを用いることができる。シリカ、炭酸カルシウム、
リン酸カルシウムがより好ましい。
しては、例えばポリエステル重合時に析出する内部析出
粒子を用いてもよいし、ポリエステルフィルム中に不活
性粒子を添加してもよい。添加する不活性粒子として
は、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、酸化
チタン、カオリン、タルク、アルミナ、架橋高分子粒子
などを用いることができる。シリカ、炭酸カルシウム、
リン酸カルシウムがより好ましい。
【００１４】重合段階で不活性粒子を添加する場合、分
散が良好でないとフィルム表面の粗大突起の原因とな
り、絶縁抵抗に悪影響を及ぼすことがある。ジェットア
ジタによる分散やメディア分散を行うことは、本発明の
表面を得るのに効果的である。フィルム上にプライマー
層を設ける場合には、プライマー層に公知の粒子を添加
し目的の表面を形成することもできる。
散が良好でないとフィルム表面の粗大突起の原因とな
り、絶縁抵抗に悪影響を及ぼすことがある。ジェットア
ジタによる分散やメディア分散を行うことは、本発明の
表面を得るのに効果的である。フィルム上にプライマー
層を設ける場合には、プライマー層に公知の粒子を添加
し目的の表面を形成することもできる。
【００１５】本発明のポリエステルフィルムは、９０℃
から１４０℃の間での熱伸び量Ｚが下式（１）を満足す
る必要がある。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでＺは熱伸び量（％）、ｔは測定温度（℃）であ
る。）
から１４０℃の間での熱伸び量Ｚが下式（１）を満足す
る必要がある。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでＺは熱伸び量（％）、ｔは測定温度（℃）であ
る。）
【００１６】熱伸び量Ｚが（１）式で示す範囲より大き
い場合には、絶縁抵抗が不良となるので好ましくない。
また、熱伸び量Ｚが（１）式で示す範囲より小さい場合
には、耐電圧が不良となるので好ましくない。より好ま
しい範囲は（２）式の範囲である。 ３．５×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．５×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（２） （ここでＺは熱伸び量（％）、ｔは測定温度（℃）であ
る。）
い場合には、絶縁抵抗が不良となるので好ましくない。
また、熱伸び量Ｚが（１）式で示す範囲より小さい場合
には、耐電圧が不良となるので好ましくない。より好ま
しい範囲は（２）式の範囲である。 ３．５×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．５×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（２） （ここでＺは熱伸び量（％）、ｔは測定温度（℃）であ
る。）
【００１７】本発明のポリエステルフィルムは、コンデ
ンサー用として用いられるためにいかなる厚さを持つこ
ともできるが、０．５〜２０μｍの範囲の厚さがより好
適であり、０．９〜１０μｍの厚さで耐電圧の改良効果
が特に大きい。より好ましくは１．２〜８μｍの範囲で
あり、さらに好ましくは２〜７μｍの範囲である。
ンサー用として用いられるためにいかなる厚さを持つこ
ともできるが、０．５〜２０μｍの範囲の厚さがより好
適であり、０．９〜１０μｍの厚さで耐電圧の改良効果
が特に大きい。より好ましくは１．２〜８μｍの範囲で
あり、さらに好ましくは２〜７μｍの範囲である。
【００１８】本発明中のポリエステルフィルムは機械的
特性、電気的特性、生産性の面から二軸延伸されている
ことが必要である。二軸延伸の方法としてはインフレー
ション同時二軸延伸法、ステンター同時二軸延伸法、ス
テンター逐次二軸延伸法のいずれの延伸方式を採用して
もよいが、製膜安定性、厚み均一性の観点でステンター
逐次二軸延伸法が好ましい。
特性、電気的特性、生産性の面から二軸延伸されている
ことが必要である。二軸延伸の方法としてはインフレー
ション同時二軸延伸法、ステンター同時二軸延伸法、ス
テンター逐次二軸延伸法のいずれの延伸方式を採用して
もよいが、製膜安定性、厚み均一性の観点でステンター
逐次二軸延伸法が好ましい。
【００１９】本発明のポリエステルフィルムの面配向係
数ｆｎは０．１６０〜０．１７８の範囲にあることが好
ましい。更に好ましいのは０．１６３〜０．１７３の範
囲である。
数ｆｎは０．１６０〜０．１７８の範囲にあることが好
ましい。更に好ましいのは０．１６３〜０．１７３の範
囲である。
【００２０】また、本発明のポリエステルフィルムは、
複屈折Δｎが−０．０２以上０．０１未満であることが
好ましい。
複屈折Δｎが−０．０２以上０．０１未満であることが
好ましい。
【００２１】本発明において得られたポリエステルフィ
ルムを４０〜８０℃でエージングを行うことは絶縁抵抗
と耐電圧性をさらに良好とするので好ましい。エージン
グを行う時間は、６時間以上が絶縁抵抗を良化する点か
ら好ましく、さらに好ましくは２４時間以上である。
ルムを４０〜８０℃でエージングを行うことは絶縁抵抗
と耐電圧性をさらに良好とするので好ましい。エージン
グを行う時間は、６時間以上が絶縁抵抗を良化する点か
ら好ましく、さらに好ましくは２４時間以上である。
【００２２】本発明のポリエステルフィルムは、加熱収
縮率が長手方向について０．５〜５％、幅方向について
−１．０〜２．５％であることが、耐電圧性の観点から
好ましい。より好ましくは、長手方向について１．０〜
３．０％、幅方向について０〜２．０％であることが好
ましい。
縮率が長手方向について０．５〜５％、幅方向について
−１．０〜２．５％であることが、耐電圧性の観点から
好ましい。より好ましくは、長手方向について１．０〜
３．０％、幅方向について０〜２．０％であることが好
ましい。
【００２３】次に本発明に係るフィルムの製造方法につ
いて説明するが必ずしも限定されるものではない。ま
ず、前述のポリエステルをその融点を超える温度で常法
の押出機にて溶融押出し、ガラス転移点以下に冷却し、
未延伸シートとする。この未延伸シートを長手方向及び
幅方向に延伸する。その延伸方法には、同時に二軸方向
の延伸を行う方法、逐次二軸延伸法があるが、長手方向
の延伸を行った後に幅方向の延伸を行う逐次二軸延伸法
が、熱伸び量を本発明の範囲とするのに好ましい。
いて説明するが必ずしも限定されるものではない。ま
ず、前述のポリエステルをその融点を超える温度で常法
の押出機にて溶融押出し、ガラス転移点以下に冷却し、
未延伸シートとする。この未延伸シートを長手方向及び
幅方向に延伸する。その延伸方法には、同時に二軸方向
の延伸を行う方法、逐次二軸延伸法があるが、長手方向
の延伸を行った後に幅方向の延伸を行う逐次二軸延伸法
が、熱伸び量を本発明の範囲とするのに好ましい。
【００２４】長手方向の延伸は、８５℃から１３０℃の
温度で、２．８〜７．５倍延伸することが好ましい。長
手方向の延伸後の複屈折が０．０５〜０．１０の範囲で
あると熱伸び量を本発明の範囲とするのに特に好まし
い。また、延伸速度は特に限定されないが、２万％／分
から２百万％／分の範囲であると熱伸び量を本発明の範
囲とするのに更に好ましい。
温度で、２．８〜７．５倍延伸することが好ましい。長
手方向の延伸後の複屈折が０．０５〜０．１０の範囲で
あると熱伸び量を本発明の範囲とするのに特に好まし
い。また、延伸速度は特に限定されないが、２万％／分
から２百万％／分の範囲であると熱伸び量を本発明の範
囲とするのに更に好ましい。
【００２５】続いて幅方向の延伸を行う。延伸はテンタ
ーオーブンにて９０〜１２０℃に加熱しながら幅方向に
３．０〜６．０倍延伸する。延伸速度は特に限定されな
いが、５００％／分から５０万％／分の範囲であると熱
伸び量を本発明の範囲とするのに更に好ましい。
ーオーブンにて９０〜１２０℃に加熱しながら幅方向に
３．０〜６．０倍延伸する。延伸速度は特に限定されな
いが、５００％／分から５０万％／分の範囲であると熱
伸び量を本発明の範囲とするのに更に好ましい。
【００２６】この後、引き続き熱処理を行う。熱処理温
度はフィルムの温度にして２００℃〜２４０℃の範囲
で、２〜３０秒間行うのが耐電圧向上の点で好ましい。
熱処理に引き続き、１〜１０％の範囲で弛緩処理を行う
ことは耐電圧の点で好ましい。
度はフィルムの温度にして２００℃〜２４０℃の範囲
で、２〜３０秒間行うのが耐電圧向上の点で好ましい。
熱処理に引き続き、１〜１０％の範囲で弛緩処理を行う
ことは耐電圧の点で好ましい。
【００２７】次に金属化ポリエステルフィルムとする場
合には、少なくとも片面にアルミニウムを蒸着してコン
デンサーの内部電極となるアルミニウム蒸着膜を設ける
が、このときアルミニウムと同時あるいは逐次に、たと
えばニッケル、銅、金、銀、クロム、亜鉛などの他の金
属成分を蒸着することもできる。また、蒸着膜上にオイ
ルなどで保護層を設けることもできる。アルミニウムの
蒸着膜の厚さは表面電気抵抗で１〜５Ω／□の範囲であ
ると耐電圧の点から望ましい。
合には、少なくとも片面にアルミニウムを蒸着してコン
デンサーの内部電極となるアルミニウム蒸着膜を設ける
が、このときアルミニウムと同時あるいは逐次に、たと
えばニッケル、銅、金、銀、クロム、亜鉛などの他の金
属成分を蒸着することもできる。また、蒸着膜上にオイ
ルなどで保護層を設けることもできる。アルミニウムの
蒸着膜の厚さは表面電気抵抗で１〜５Ω／□の範囲であ
ると耐電圧の点から望ましい。
【００２８】そして必要により、蒸着後に特定の温度で
エージング処理を行ったり、再度オフラインで熱処理を
行ったりすることができる。また、絶縁もしくは他の目
的で、この金属化フィルムの少なくとも片面にコーティ
ングを施すこともできる。
エージング処理を行ったり、再度オフラインで熱処理を
行ったりすることができる。また、絶縁もしくは他の目
的で、この金属化フィルムの少なくとも片面にコーティ
ングを施すこともできる。
【００２９】こうして得られたフィルムは公知の方法で
積層もしくは巻回してフィルムコンデンサーとすること
ができる。巻回型フィルムコンデンサーを例示するなら
ば、金属化するフィルムの片面にアルミニウムを真空蒸
着する。その際、長手方向に走るマージン部を有するス
トライプ状に蒸着する。次に表面の蒸着部の中央と各マ
ージン部の中央に刃を入れてスリットし、一方にマージ
ンを有するテープ状の巻取リールにする。得られた右マ
ージン品と左マージン品各１本ずつを、２枚重ね合わせ
て巻回し、巻回体を得る。この巻回体から芯材を抜いて
プレスし、両端面にメタリコンを溶射して外部電極と
し、メタリコンにリード線を溶接して巻回型コンデンサ
ー素子を得る。
積層もしくは巻回してフィルムコンデンサーとすること
ができる。巻回型フィルムコンデンサーを例示するなら
ば、金属化するフィルムの片面にアルミニウムを真空蒸
着する。その際、長手方向に走るマージン部を有するス
トライプ状に蒸着する。次に表面の蒸着部の中央と各マ
ージン部の中央に刃を入れてスリットし、一方にマージ
ンを有するテープ状の巻取リールにする。得られた右マ
ージン品と左マージン品各１本ずつを、２枚重ね合わせ
て巻回し、巻回体を得る。この巻回体から芯材を抜いて
プレスし、両端面にメタリコンを溶射して外部電極と
し、メタリコンにリード線を溶接して巻回型コンデンサ
ー素子を得る。
【００３０】［物性の測定方法ならびに効果の評価方
法］本発明における特性値の測定方法、並びに評価方法
は次のとおりである。 （１）熱伸び量Ｚ 真空理工（株）製測定モジュールＴＭ−９４００型およ
びデータ解析装置として同社製熱分析システムＭＴＳ−
９０００型を用いて、フィルムサンプルを幅５ｍｍのフ
ィルム長手方向に長い短冊状にサンプリングし、長手方
向に一定荷重１９．６ＭＰａを負荷させた状態で室温か
ら昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温する。このときの温度
ｔ（℃）での熱伸び量をＺ（％）とした。
法］本発明における特性値の測定方法、並びに評価方法
は次のとおりである。 （１）熱伸び量Ｚ 真空理工（株）製測定モジュールＴＭ−９４００型およ
びデータ解析装置として同社製熱分析システムＭＴＳ−
９０００型を用いて、フィルムサンプルを幅５ｍｍのフ
ィルム長手方向に長い短冊状にサンプリングし、長手方
向に一定荷重１９．６ＭＰａを負荷させた状態で室温か
ら昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温する。このときの温度
ｔ（℃）での熱伸び量をＺ（％）とした。
【００３１】（２）面配向係数ｆｎ、複屈折Δｎ ＪＩＳ−Ｋ７１０５に規定された方法に従って、ナトリ
ウムＤ線を光源としてアッベ屈折率計を用いて長手方
向、幅方向、厚さ方向の屈折率を測定した（それぞれｎ
ＭＤ、ｎＴＤ、ｎＺＤとする）。ここで、マウント液は
ヨウ化メチレンを用い、２５℃、６５％ＲＨにて測定し
た。次に下記式（Ａ）により面配向係数ｆｎ、下記式
（Ｂ）により複屈折Δｎを算出した。 面配向係数ｆｎ＝［（ｎＭＤ＋ｎＴＤ）／２］−ｎＺＤ （Ａ） 複屈折Δｎ＝ｎＭＤ−ｎＴＤ （Ｂ）
ウムＤ線を光源としてアッベ屈折率計を用いて長手方
向、幅方向、厚さ方向の屈折率を測定した（それぞれｎ
ＭＤ、ｎＴＤ、ｎＺＤとする）。ここで、マウント液は
ヨウ化メチレンを用い、２５℃、６５％ＲＨにて測定し
た。次に下記式（Ａ）により面配向係数ｆｎ、下記式
（Ｂ）により複屈折Δｎを算出した。 面配向係数ｆｎ＝［（ｎＭＤ＋ｎＴＤ）／２］−ｎＺＤ （Ａ） 複屈折Δｎ＝ｎＭＤ−ｎＴＤ （Ｂ）
【００３２】（３）フィルムの表面粗さ（中心面平均粗
さＳＲa ） 小坂研究所製の３次元表面粗さ計ＥＴＢ−３０ＨＫを用
い、触針式で以下の条件で測定した。 触針先端径 ：２μｍ 触針加重 ：１０ｍｇ 測定長 ：１ｍｍ 送りピッチ ：１０μｍ 測定本数 ：３０本 カットオフ値：０．０８ｍｍ
さＳＲa ） 小坂研究所製の３次元表面粗さ計ＥＴＢ−３０ＨＫを用
い、触針式で以下の条件で測定した。 触針先端径 ：２μｍ 触針加重 ：１０ｍｇ 測定長 ：１ｍｍ 送りピッチ ：１０μｍ 測定本数 ：３０本 カットオフ値：０．０８ｍｍ
【００３３】（４）フィルム表面の突起個数 上記の装置を用いて同様の条件で表面形状を１０回測定
し、各高さ毎の突起個数を出力し、高さ２００〜５００
ｎｍの突起個数を算出した。
し、各高さ毎の突起個数を出力し、高さ２００〜５００
ｎｍの突起個数を算出した。
【００３４】（５）加熱収縮率 ＪＩＳ−Ｃ２３１８に準じて、１５０℃、３０分間の条
件で測定した。
件で測定した。
【００３５】（６）コンデンサーの製造 ポリエステルフィルムの片面に表面抵抗が２Ω／□とな
るようにアルミニウムを真空蒸着した。その際、長手方
向に走るマージン部を有するストライプ状に蒸着し、マ
ージン幅１ｍｍ、全幅３０ｍｍの巻取リールを得る。こ
のリールを５０℃４８時間エージング処理した後、左マ
ージン及び右マージンのもの各１本ずつを２枚重ね合わ
せて巻回し、静電容量約１．５μＦの巻回体を得た。こ
の巻回体を１３０℃、２０ｋｇ／ｃｍ2 で５分間プレス
した。この両端面にメタリコンを溶射して外部電極と
し、メタリコンにリード線を溶接して巻回型コンデンサ
ー素子を得た。
るようにアルミニウムを真空蒸着した。その際、長手方
向に走るマージン部を有するストライプ状に蒸着し、マ
ージン幅１ｍｍ、全幅３０ｍｍの巻取リールを得る。こ
のリールを５０℃４８時間エージング処理した後、左マ
ージン及び右マージンのもの各１本ずつを２枚重ね合わ
せて巻回し、静電容量約１．５μＦの巻回体を得た。こ
の巻回体を１３０℃、２０ｋｇ／ｃｍ2 で５分間プレス
した。この両端面にメタリコンを溶射して外部電極と
し、メタリコンにリード線を溶接して巻回型コンデンサ
ー素子を得た。
【００３６】（７）絶縁抵抗性 ２５℃雰囲気下で、上記の方法で得たコンデンサー素子
を２５０Ｖにて１分荷電後の抵抗値を超絶縁計（ＨＰ
製）を用いて測定し、抵抗値が１００００ＭΩ未満を不
良とした。この測定を５００個の素子について行い、不
良素子の個数が１０個未満の場合を絶縁抵抗性良好、１
０個以上の場合を絶縁抵抗性不良とした。
を２５０Ｖにて１分荷電後の抵抗値を超絶縁計（ＨＰ
製）を用いて測定し、抵抗値が１００００ＭΩ未満を不
良とした。この測定を５００個の素子について行い、不
良素子の個数が１０個未満の場合を絶縁抵抗性良好、１
０個以上の場合を絶縁抵抗性不良とした。
【００３７】（８）耐電圧性 上記の方法で得たコンデンサー素子を試料とし、春日製
高電圧直流電源を用いて、１００Ｖ／ｓの速度で昇圧し
ながら電圧を印加し、１０ｍＡ以上の電流が流れた電圧
を絶縁破壊電圧とした。この測定を２００個の素子につ
いて行い平均値を算出し、フィルム厚みで割返した値を
耐電圧性とした。耐電圧性が３５０Ｖ／μｍ以上の場合
を耐電圧性良好、３５０Ｖ／μｍ未満の場合を耐電圧性
不良とした。
高電圧直流電源を用いて、１００Ｖ／ｓの速度で昇圧し
ながら電圧を印加し、１０ｍＡ以上の電流が流れた電圧
を絶縁破壊電圧とした。この測定を２００個の素子につ
いて行い平均値を算出し、フィルム厚みで割返した値を
耐電圧性とした。耐電圧性が３５０Ｖ／μｍ以上の場合
を耐電圧性良好、３５０Ｖ／μｍ未満の場合を耐電圧性
不良とした。
【００３８】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき説明する。 実施例１ テレフタル酸ジメチル１００重量部、エチレングリコー
ル７０重量部に触媒として酢酸カルシウム０．１２重量
部を用いてエステル交換反応を行い、その生成物に三酸
化アンチモン０．０２重量部、トリメチルフォスフェー
ト０．２１重量部を加え、更に不活性粒子として平均粒
径が１．４μｍの凝集形シリカを０．２５％添加し、重
縮合反応によりポリエチレンテレフタレートのペレット
を得た。
ル７０重量部に触媒として酢酸カルシウム０．１２重量
部を用いてエステル交換反応を行い、その生成物に三酸
化アンチモン０．０２重量部、トリメチルフォスフェー
ト０．２１重量部を加え、更に不活性粒子として平均粒
径が１．４μｍの凝集形シリカを０．２５％添加し、重
縮合反応によりポリエチレンテレフタレートのペレット
を得た。
【００３９】次いでこのペレットを１８０℃で６時間真
空乾燥した後、押出機に供給し、２８５℃で溶融させ、
Ｔダイよりシートを吐出させ、２５℃の冷却ドラムにて
冷却固化せしめ未延伸のシートを作成した。
空乾燥した後、押出機に供給し、２８５℃で溶融させ、
Ｔダイよりシートを吐出させ、２５℃の冷却ドラムにて
冷却固化せしめ未延伸のシートを作成した。
【００４０】このシートを長手方向に１１５℃で２．４
倍、延伸速度２０万％／分で延伸したのち、更に長手方
向に１１０℃で２．１倍、延伸速度１５万％／分で延伸
した。次に幅方向に１０５℃で４．０倍、延伸速度１万
％／分で延伸し、２０５℃で６秒間熱処理した後、幅方
向に１６０℃で５％弛緩熱処理し、その後冷却せしめて
巻き取り、厚さ４．６μm のポリエステルフィルムを得
た。
倍、延伸速度２０万％／分で延伸したのち、更に長手方
向に１１０℃で２．１倍、延伸速度１５万％／分で延伸
した。次に幅方向に１０５℃で４．０倍、延伸速度１万
％／分で延伸し、２０５℃で６秒間熱処理した後、幅方
向に１６０℃で５％弛緩熱処理し、その後冷却せしめて
巻き取り、厚さ４．６μm のポリエステルフィルムを得
た。
【００４１】このフィルムの３次元粗さ計による測定さ
れる高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個数は６２
０個／ｍｍ2 であった。また、このフィルムの熱伸び量
Ｚは１００℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり
（１）式の範囲内であった。
れる高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個数は６２
０個／ｍｍ2 であった。また、このフィルムの熱伸び量
Ｚは１００℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり
（１）式の範囲内であった。
【００４２】このフィルムを用いて作製したコンデンサ
ーの絶縁抵抗性は不良素子０個と極めて良好であった。
また耐電圧性は４０５Ｖ／μｍと極めて良好であった。
ーの絶縁抵抗性は不良素子０個と極めて良好であった。
また耐電圧性は４０５Ｖ／μｍと極めて良好であった。
【００４３】実施例２ 添加する不活性粒子を平均粒径１．２μｍの凝集形シリ
カ０．１５％、及び平均粒径１．４μｍの合成炭酸カル
シウムとした以外は実施例１と同様にしてポリエステル
フィルムを製造した。このフィルムの３次元粗さ計によ
る測定される高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個
数は４５０個／ｍｍ2 であった。
カ０．１５％、及び平均粒径１．４μｍの合成炭酸カル
シウムとした以外は実施例１と同様にしてポリエステル
フィルムを製造した。このフィルムの３次元粗さ計によ
る測定される高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの表面突起個
数は４５０個／ｍｍ2 であった。
【００４４】また、このフィルムの熱伸び量Ｚは１００
℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり（１）式の範
囲内であった。このフィルムを用いて作製したコンデン
サーの絶縁抵抗性は不良素子２個と良好であった。また
耐電圧性は３９０Ｖ／μｍと良好であった。
℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり（１）式の範
囲内であった。このフィルムを用いて作製したコンデン
サーの絶縁抵抗性は不良素子２個と良好であった。また
耐電圧性は３９０Ｖ／μｍと良好であった。
【００４５】実施例３ 添加する不活性粒子を平均粒径１．４μｍのヒドロキシ
アパタイト粒子０．４％とした以外は実施例１と同様に
してポリエステルフィルムを製造した。このフィルムの
３次元粗さ計による測定される高さ２００ｎｍ〜５００
ｎｍの表面突起個数は７００個／ｍｍ2 であった。
アパタイト粒子０．４％とした以外は実施例１と同様に
してポリエステルフィルムを製造した。このフィルムの
３次元粗さ計による測定される高さ２００ｎｍ〜５００
ｎｍの表面突起個数は７００個／ｍｍ2 であった。
【００４６】また、このフィルムの熱伸び量Ｚは１００
℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり（１）式の範
囲内であった。このフィルムを用いて作製したコンデン
サーの絶縁抵抗性は不良素子２個と良好であった。また
耐電圧性は３９０Ｖ／μｍと良好であった。
℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり（１）式の範
囲内であった。このフィルムを用いて作製したコンデン
サーの絶縁抵抗性は不良素子２個と良好であった。また
耐電圧性は３９０Ｖ／μｍと良好であった。
【００４７】実施例４ 実施例１と同じポリマを用い、同様にして未延伸フィル
ムを、長手方向に１００℃で３倍、延伸速度８万％／分
で延伸した後、幅方向に１０５℃で３．８倍、延伸速度
２万％／分で延伸し、その後再度長手方向に１４０℃で
１．３倍、延伸速度１０万％／分で延伸し、引続き２１
０℃で４秒間熱処理した後１９０℃で５％弛緩熱処理を
して、ポリエステルフィルムを得た。
ムを、長手方向に１００℃で３倍、延伸速度８万％／分
で延伸した後、幅方向に１０５℃で３．８倍、延伸速度
２万％／分で延伸し、その後再度長手方向に１４０℃で
１．３倍、延伸速度１０万％／分で延伸し、引続き２１
０℃で４秒間熱処理した後１９０℃で５％弛緩熱処理を
して、ポリエステルフィルムを得た。
【００４８】縦方向の延伸温度を９５℃にし、縦方向の
延伸倍率を３．７倍にし、巻き取った後のポリエステル
フィルムにエージングを６０℃４８時間にした以外は実
施例１と同様にしてコンデンサーを作製した。フィルム
物性およびコンデンサーの評価結果を表１に示す。
延伸倍率を３．７倍にし、巻き取った後のポリエステル
フィルムにエージングを６０℃４８時間にした以外は実
施例１と同様にしてコンデンサーを作製した。フィルム
物性およびコンデンサーの評価結果を表１に示す。
【００４９】このフィルムの３次元粗さ計による測定さ
れる表面突起高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの突起個数は
４６０個／ｍｍ2 であった。また、このフィルムの熱伸
び量Ｚは１００℃で０．４％、１３０℃で１．４％であ
り（１）式の範囲内であった。このフィルムを用いて作
製したコンデンサーの絶縁抵抗性は不良素子３個と良好
であった。また耐電圧性は３８０Ｖ／μｍと良好であっ
た。
れる表面突起高さ２００ｎｍ〜５００ｎｍの突起個数は
４６０個／ｍｍ2 であった。また、このフィルムの熱伸
び量Ｚは１００℃で０．４％、１３０℃で１．４％であ
り（１）式の範囲内であった。このフィルムを用いて作
製したコンデンサーの絶縁抵抗性は不良素子３個と良好
であった。また耐電圧性は３８０Ｖ／μｍと良好であっ
た。
【００５０】比較例１ 添加する不活性粒子を平均粒径０．２μｍの球状コロイ
ダルシリカ０．１５％とした以外は実施例１と同様にし
てポリエステルフィルムを製造した。このフィルムの３
次元粗さ計による測定される高さ２００ｎｍ〜５００ｎ
ｍの表面突起個数は８０個／ｍｍ2 であった。
ダルシリカ０．１５％とした以外は実施例１と同様にし
てポリエステルフィルムを製造した。このフィルムの３
次元粗さ計による測定される高さ２００ｎｍ〜５００ｎ
ｍの表面突起個数は８０個／ｍｍ2 であった。
【００５１】また、このフィルムの熱伸び量Ｚは１００
℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり（１）式の範
囲内であった。このフィルムを用いて作製したコンデン
サーの絶縁抵抗性は不良素子９０個と不良であった。ま
た耐電圧性も２３０Ｖ／μｍと不良であった。
℃で０．７％、１３０℃で２．１％であり（１）式の範
囲内であった。このフィルムを用いて作製したコンデン
サーの絶縁抵抗性は不良素子９０個と不良であった。ま
た耐電圧性も２３０Ｖ／μｍと不良であった。
【００５２】比較例２ 添加する不活性粒子を平均粒径２．０μｍのルチル型酸
化チタン１．５％とした以外は実施例１と同様にしてポ
リエステルフィルムを製造した。このフィルムの特性、
及びコンデンサーとしたときの絶縁抵抗性、耐電圧性を
表１に示した。
化チタン１．５％とした以外は実施例１と同様にしてポ
リエステルフィルムを製造した。このフィルムの特性、
及びコンデンサーとしたときの絶縁抵抗性、耐電圧性を
表１に示した。
【００５３】比較例３ 実施例１と同じポリマを用い、熱処理条件を２４０℃で
１０秒、かつ弛緩熱処理を１８０℃で６％とした以外は
実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを製造し
た。このフィルムの特性、及びコンデンサーとしたとき
の絶縁抵抗性、耐電圧性を表１に示した。
１０秒、かつ弛緩熱処理を１８０℃で６％とした以外は
実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを製造し
た。このフィルムの特性、及びコンデンサーとしたとき
の絶縁抵抗性、耐電圧性を表１に示した。
【００５４】比較例４ 実施例１と同じポリマを用い、同様にして未延伸フィル
ムを、長手方向に９０℃で３倍、延伸速度８万％／分で
延伸した後、幅方向に１０５℃で３．８倍、延伸速度２
万％／分で延伸し、その後再度長手方向に１４０℃で
１．９倍、延伸速度１０万％／分で延伸し、引続き１７
０℃で４秒間熱処理して、ポリエステルフィルムを得
た。このフィルムの特性、及びコンデンサーとしたとき
の絶縁抵抗性、耐電圧性を表１に示した。
ムを、長手方向に９０℃で３倍、延伸速度８万％／分で
延伸した後、幅方向に１０５℃で３．８倍、延伸速度２
万％／分で延伸し、その後再度長手方向に１４０℃で
１．９倍、延伸速度１０万％／分で延伸し、引続き１７
０℃で４秒間熱処理して、ポリエステルフィルムを得
た。このフィルムの特性、及びコンデンサーとしたとき
の絶縁抵抗性、耐電圧性を表１に示した。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンデン
サー用ポリエステルフィルムによれば、熱伸び量と、特
定範囲の高さの表面突起個数を特定の範囲とすることに
より、従来のコンデンサー用フィルムに比べ、過酷なコ
ンデンサー加工条件下でも良好な耐電圧と絶縁抵抗を得
るのに好適なコンデンサー用ポリエステルフィルムを得
ることができた。
サー用ポリエステルフィルムによれば、熱伸び量と、特
定範囲の高さの表面突起個数を特定の範囲とすることに
より、従来のコンデンサー用フィルムに比べ、過酷なコ
ンデンサー加工条件下でも良好な耐電圧と絶縁抵抗を得
るのに好適なコンデンサー用ポリエステルフィルムを得
ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 (72)発明者 畑山 章 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 Ｆターム(参考） 4F071 AA46 AB26 AE11 AF21Y AH12 BA01 BB06 BB08 BC01 BC10 BC14 4F100 AA20 AA29 AB01B AH02 AH10 AK42A BA02 EJ38 GB41 JG05 JK08 JK14 YY00A 4F210 AA24 AB17 AF16 AG03 AH33 QA02 QC06 QG01 QW07 5E082 AA05 AB03 AB04 BC35 EE07 EE08 EE23 EE24 EE25 EE26 EE38 EE41 FG06 FG22 FG36 FG48 FG54 GG04 JJ22 JJ25 MM22 MM24 MM27 PP04 PP08 PP10
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリエチレンテレフタレートを主成分と
する二軸配向フィルムであって、三次元表面粗さ計によ
り測定される高さ２００〜５００ｎｍの表面突起個数が
２００〜２０００個／ｍｍ2 、かつ、該フィルムの９０
℃から１４０℃の間での熱伸び量Ｚ（％）が下式（１）
を満足することを特徴とするコンデンサー用ポリエステ
ルフィルム。 ３．９×１０-4・（ｔ−４０）2 ≧Ｚ≧１．２×１０-8・（ｔ−４０）4 ・・・（１） （ここでｔは測定温度（℃）である。） - 【請求項２】 面配向係数ｆｎが０．１６０〜０．１７
８であることを特徴とする、請求項１に記載のコンデン
サー用ポリエステルフィルム。 - 【請求項３】 フィルムの少なくとも片面に金属層を設
けたことを特徴とする、請求項１または２に記載のコン
デンサー用ポリエステルフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163398A JP3858459B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | コンデンサー用ポリエステルフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163398A JP3858459B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | コンデンサー用ポリエステルフィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030973A true JP2000030973A (ja) | 2000-01-28 |
| JP3858459B2 JP3858459B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=16444320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20163398A Expired - Lifetime JP3858459B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | コンデンサー用ポリエステルフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3858459B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012144015A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 東レ株式会社 | コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム、金属化フィルムおよびフィルムコンデンサ |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP20163398A patent/JP3858459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012144015A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 東レ株式会社 | コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム、金属化フィルムおよびフィルムコンデンサ |
| CN103503094A (zh) * | 2011-04-19 | 2014-01-08 | 东丽株式会社 | 电容器用双轴拉伸聚丙烯膜、金属化膜和膜电容器 |
| US9991052B2 (en) | 2011-04-19 | 2018-06-05 | Toray Industries, Inc. | Biaxially stretched polypropylene film for capacitor, metallized film, and film capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3858459B2 (ja) | 2006-12-13 |
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