JP2001106804A - 両面蒸着用ポリプロピレンフィルム - Google Patents
両面蒸着用ポリプロピレンフィルムInfo
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Abstract
く、金属蒸着とフィルムとの付着力が強く蒸着金属剥が
れがない特徴を持ち、更にはフィルム巻き取り時皺や蒸
着時の皺の発生が少ない両面蒸着用PPフィルムを得る
こと。 【解決手段】アイソタクチックペンタッド分率が97%
以上であるポリプロピレンから作られた2軸延伸ポリプ
ロピレンフィルムであって、(1)表裏両表面の表面張
力(ぬれ指数)、(2)表裏両表面の中心線粗さ、
(3)表裏両表面の表面粗さの最大高さ、(4)120
℃での巾方向の加熱収縮率、(5)120℃でのTMA
の伸びの値がそれぞれ限定された両面蒸着用2軸延伸P
Pフィルム。
Description
用フィルムに関し、ブロッキングの発生が少なく、フィ
ルムと金属蒸着との付着力が強いため、蒸着金属が剥が
れることなく、更にはフィルムの巻き取り皺や蒸着時の
皺の発生が少ない両面蒸着用2軸延伸PPフィルムおよ
びそれを用いたコンデンサに関する。
用両面蒸着用フィルムは、ポリエステルフィルムであ
る。ポリエステルフイルムは剛性、耐熱性の面でポリプ
ロピレンフィルムに比べ良好であり、皺が入りにくく作
業性も良好である。ポリエステルフィルムは表面張力が
高く、フィルムと蒸着金属との付着力は強く、アンチブ
ロッキング性は良好であるが、2軸延伸PPフィルムに
比べ誘電正接、絶縁破壊電圧といった電気特性が劣る。
としてポリプロピレンを使用したいという要望が強い。
ポリプロピレンは、優れた電気特性を有することからコ
ンデンサに広く用いられている。そこでコンデンサの製
造工程における生産性向上等を目的に、ポリプロピレン
の両面にアルミニウム、亜鉛、アルミニウムと亜鉛の混
合金属であるアロイ等を蒸着することが検討されてき
た。しかしながら、ポリプロピレンフィルムは、両面の
表面張力が高いとフィルムとフィルムがブロッキング
し、巻き戻し時にフィルム切れを起こす。また、表面張
力が低いとフィルムと蒸着金属との付着力が弱くなり、
蒸着金属が剥がれ、実用に耐えないという欠点がある。
そこでアンチブロッキング剤等の添加剤を使用すること
も考えられる。しかしながらそれらの添加剤は電気特性
に悪影響を及ぼすため、使用することが出来ない。
蒸着用ポリプロピレンフィルムのフィルム両面の表面粗
さ(Ra)、フィルムの一方の面(A面)ともう一方の
面(B)の摩擦係数、A面の表面の原子構成比(Oの数
/Cの数、Nの数/Cの数)、B面の表面の原子構成比
(Oの数/Cの数)を限定した両面蒸着用ポリプロピレ
ンフィルムが提案されている。しかしながらこの両面蒸
着用ポリプロピレンフィルムもブロッキングや、フィル
ムと蒸着金属との付着力の点で充分に満足のいくものが
得られていない。
剤の使用によることなく、フィルムブロッキングの発生
が少なく、フィルムと金属蒸着との付着力が強く、蒸着
金属が剥がれることがなく、更にはフィルムの巻き取り
皺や蒸着時の皺の発生が少ない両面蒸着用2軸延伸PP
フィルムを提供することにある。
アイソタクチックペンタッド分率が97%以上であるポ
リプロピレンから作られた2軸延伸PPフィルムであっ
て、下記の特性を有する両面蒸着用2軸延伸PPフィル
ムに関するものである。 (1)表裏両表面の表面張力(ぬれ指数)が32〜42
mN/mであること。 (2)表裏両表面の中心線粗さRaが0.05〜0.3
μmであること。 (3)表裏両表面の表面粗さの最大高さRmaxが0.
5〜3.0μmであること。 (4)120℃での巾方向の加熱収縮率が1.0%以下
であること。 (5)120℃でのTMAの伸びが10%以下であるこ
と。
おいて表裏両表面の表面張力が35〜38mN/mであ
る2軸延伸PPフィルムに関するものである。本発明の
第3の発明は、上記第1又は第2の発明においてフィル
ムのMDのF5値が50MPa以上である2軸延伸PP
フィルムに関するものである。本発明の第4の発明は、
上記第1〜第3のいづれかの発明において表裏両表面の
中心線粗さRaが0.1〜0.2μmで、表面粗さの最
大高さRmaxが1.0〜2.0μmである2軸延伸P
Pフィルムに関するものである。本発明の第5の発明
は、上記第1〜第4のいづれかの発明に記載された2軸
延伸PPフィルムを用いたコンデンサに関するものであ
る。
アイソタクチックペンタッド分率が97%以上、好まし
くは98%以上である。アイソタクチックペンタッド分
率はポリプロピレンの結晶化度を表し、数値が大きいほ
ど結晶化率が高い。アイソタクチックペンタッド分率が
97%に満たないと表面粗さ、TMAの伸びといった物
性が満たされない。すなわち表面粗さが充分に大きくな
らないためにブロッキングがおこり、また耐熱性が不十
分なためにフィルムの伸びが大きくなってしまい、蒸着
したフィルムに皺が入ってしまうなどのトラブルがおこ
る。なお、本発明のポリマーは、ホモポリマーが好まし
いが、ホモポリマー以外に、ポリプロピレンと他のαー
オレフィン重合体の共重合体(エチレン、ブテン等)で
あっても良い。
着力を向上させるために、2軸延伸PPフィルムの表裏
両表面のぬれ指数を32〜42mN/m、好ましくは3
4〜40mN/m、より好ましくは35〜38mN/m
とする。ぬれ指数が32mN/mに満たないとフィルム
とフィルムのブロッキング発生は起こらないが、フィル
ムと蒸着金属との付着力が弱く、蒸着金属がフィルムか
ら剥がれる。また42mN/mを超えるとフィルムとフ
ィルムのブロッキングが発生し、フィルムに金属を蒸着
する時に、フィルムが蒸着機内部でスムーズに流れず、
フィルム切れが起こり、満足な蒸着フィルムが得られな
い。本発明においてぬれ指数の調節は、フィルム表面に
コロナ放電処理を施すなどの方法で行なう。
の表裏両表面の中心線粗さRaは0.05μm〜0.3
μm、好ましくは0.10μm〜0.20μmである。
表面粗さRaが0.05μmに満たない場合は、フィル
ムとフィルムのブロッキングが発生しやすく、フィルム
に金属を蒸着する時に、フィルムが蒸着機内部でスムー
ズに流れない。更に蒸着時に、フィルムとフィルム及び
蒸着金属と蒸着金属の滑りが悪くなるため、皺が発生し
やすい。又0.3μmを超える場合は、空隙率アップに
よる重量厚み低下が起こり、絶縁破壊電圧の低下を招
く。
の表裏両表面の表面粗さの最大高さRmaxは0.5〜
3.0μmである。最大高さRmaxが0.5μmに満
たないとフィルムとフィルム及び蒸着金属と蒸着金属の
ブロッキング及びすべり性の悪化がおこり、蒸着時の作
業性が低下し、蒸着最終工程で巻取った両面蒸着フィル
ムが小幅にスリットする次工程で蒸着金属が剥がれる
等、コンデンサの製造工程における生産性低下を招く。
3.0μmを超えるとフィルムの重量厚みが低下し、空
隙率がアップする。これにより、絶縁破壊電圧の低下に
より電気特性が劣る。いづれの場合も本発明の目的を達
することができない。
の120℃の巾方向の加熱収縮率は1.0%以下、好ま
しくは0.8%以下、より好ましくは0.5%以下であ
る。120℃における加熱収縮率が1.0%を超える
と、蒸着時に巾方向に収縮してフィルムがカールした
り、更には折れて静電容量の減少を招く。また皺が入る
可能性がある。
の120℃でのTMA(熱機械測定装置:島津製作所TA
-50)の伸びは、0.5Kgf/mm2荷重時で10%以
下である。TMAの伸びが10%を超えると耐熱性が不
十分となり、蒸着最終工程で巻取った蒸着フィルムに皺
が入りやすく、又作業性の低下を招き、本発明の目的を
達することができない。
Pフィルムは、長手方向の20℃でのF5値(5%変形
した時の応力)が50MPa以上となることが好まし
い。この範囲に満たないと、フィルムの剛性、耐熱性が
不十分になり、皺の発生や作業性の低下を引き起こす。
る。融点以上で溶融させたポリプロピレン樹脂を、スリ
ットを施したTダイより押し出し、30℃から95℃の
冷却ロ−ルで冷却固化した後、該シ−トを長さ方向に1
00℃から150℃の温度で4〜6倍に延伸する。つい
で巾方向に120℃〜160℃の温度で8〜12倍に延
伸し、さらに160〜180℃で熱処理する。こうして
得た3μm〜10μmのフィルムに処理電力5〜20W
/m2/minのエネルギ−で片方ずつ両面にコロナ放
電処理をし、両面蒸着用2軸延伸PPフィルムを得るこ
とができる。
述べる。
チックペンタッド分率:98%、メルトインデックス:
2.5g/10分)樹脂を押し出し機に供給してTダイ
より押し出し、表面温度90℃のドラムに巻き付け、厚
さ250μmのシ−トを得た。この未延伸シ−トを13
0℃で長手方向に5.0倍に延伸し、直ちに室温に冷却
し、次にテンタ−にて160℃で10倍に延伸し、17
0℃で緩和処理後、両面に処理電力15W/m2/mi
nでコロナ放電処理を施し、厚さ5μmのフィルムを得
た。この5μmのフィルムを巾610mm、長さ200
00mに断裁し、両面蒸着用2軸延伸PPフィルムの巻
き取りを作成した。作成した巻き取りを分解し、巻き取
りの巻き芯、巻き芯から5000m、10000m、1
5000m、上巻きでの皺の状態及びブロッキングを評
価した。結果を(表1)に示す。
蒸着を行い、金属膜抵抗値3.5Ω/cmのコンデンサ
用両面蒸着フィルムを得た。この両面蒸着フィルムを、
テーブルボビン機にて、5000m長さで4卸しになる
ように、200m/minの速度で50mm巾にスリッ
トし、小巻ロールを得た。この小巻ロールの巻き芯、巻
き芯から2000m、上巻きでの皺の状態及びスリット
後の金属膜剥がれ状態を評価した結果を(表1)に示
す。なお、蒸着する金属は、特に限定するものではない
が、本発明のフィルムは、特にアルミニウム、亜鉛、ま
たはそれらの合金の蒸着用として好適である。
と同様の方法にて、実施例1より表面が粗化されていな
いフィルムを得た。
は、実施例1と同様の方法にて、実施例1よりぬれ指数
の高いフィルムを得た。
は、実施例1と同様の方法にて、フィルムの片面のぬれ
指数を低くしたフィルムを得た。
と同様の方法にて、表面がフラットなフィルムを得た。
した以外は実施例1と同様の方法でフィルムを得た。そ
のフィルムはF5値が低かった。
施例1と同様の方法にて、巾方向の加熱収縮率の高いフ
ィルムを得た。
を調べた。 フィルム皺 :巻き取りの皺及び表面の凹凸を目視で判
定した。 (2)ブロッキング:蒸着前のフィルムの巻き取りを4
0℃の状態で3ヶ月放置し、3ヶ月後のブロッキングの
状態を確認した。親指と人差し指、中指の間で試料をは
さみ、指でずらすことによって判定した。 判定法 1級:抵抗なく剥がれる。 2級:やや抵抗あり。 3級:かなり抵抗あるが剥がれる。 4級:剥がれない、手で剥がした後はすべる。 5級:剥がれない、手で剥がした後もすべらない。 (3)蒸着後の蒸着フィルムの金属膜の剥がれ状態は目
視により判定した。
トオフ値0.8mm。 (3)F5値 :JIS C 2330による引っ張
り試験により、フィルムが5%変形したときの応力を測
定する。 (4)TMA伸び:島津製作所製TA−50システムを
用い、0.5Kgf/mm2荷重下で、25℃から12
0℃に5℃/分の割合で昇温させたときの流れ方向の寸
法変化率である。
によるフィルム切れがなく、金属蒸着とフィルムとの付
着力が強く蒸着金属剥がれがない特徴を持ち、更にはフ
ィルム巻き取り時皺や蒸着時の皺の発生が少ない両面蒸
着用PPフィルムを得ることができる。
Claims (5)
- 【請求項1】アイソタクチックペンタッド分率が97%
以上であるポリプロピレンから作られた2軸延伸ポリプ
ロピレンフィルム(以下2軸延伸PPフィルム)であっ
て、下記の特性を有する両面蒸着用2軸延伸PPフィル
ム。 (1)表裏両表面の表面張力(ぬれ指数)が32〜42
mN/mであること。 (2)表裏両表面の中心線粗さRaが0.05〜0.3
μmであること。 (3)表裏両表面の表面粗さの最大高さRmaxが0.
5〜3.0μmであること。 (4)120℃での巾方向の加熱収縮率が1.0%以下
であること。 (5)120℃でのTMAの伸びが10%以下であるこ
と。 - 【請求項2】表裏両表面の表面張力が35〜38mN/
mである請求項1に記載された2軸延伸PPフィルム。 - 【請求項3】フィルムの流れ方向(以下MD)のF5値
が50MPa以上である請求項1又は2に記載された2
軸延伸PPフィルム。 - 【請求項4】表裏両表面の中心線粗さRaが0.1〜
0.2μmで、表面粗さの最大高さRmaxが1.0〜
2.0μmである請求項1〜3のいづれかに記載された
2軸延伸PPフィルム。 - 【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載された2軸
延伸PPフィルムを用いたコンデンサ。
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