JP2001172482A - コンデンサー用ポリエステルフィルム、コンデンサー用金属化フィルムおよびフィルムコンデンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】誘電損失が小さく、耐電圧に優れた高品質のコ
ンデンサー用ポリエステルフイルムおよびこれを用いた
コンデンサー用金属化フィルムならびにフィルムコンデ
ンサーを提供する。 【解決手段】ポリエステル（Ａ）を主成分とする二軸配
向フィルムであって、該二軸配向フィルム中にポリエー
テルイミド（Ｂ）を含有し、補外ガラス転移開始温度が
９０℃以上、１４０℃未満であ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である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサー用に
好適なポリエステルフィルムに関するものであり、さら
に詳しくは、低誘電損失で耐電圧に優れ、生産性にも優
れたコンデンサー用ポリエステルフィルムに関するもの
である。さらには、本発明は、このようなフィルムを用
いたコンデンサー用金属化フィルムおよびフィルムコン
デンサーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】二軸配向ポリエステルフィルムを誘電層
とし、その表面に金属蒸着層を電極として形成させたコ
ンデンサーはこれまでにも広く用いられている。また、
近年、コンデンサーとしての使用温度範囲を広くするた
めに、主成分とするポリエステルに異種のポリエステル
またはポリカーボネートをブレンドし、使用温度範囲を
高温側まで高めるという技術的開示もなされている。例
えば、特公平７−２１０７０号公報では、多種のポリエ
ステルのブレンド物からなるフィルムを使用して、耐熱
性に優れたコンデンサー用フィルムが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポリエステルフイルムは、誘電損失のピークが１００℃
付近にあり、該ポリエステルフィルムを誘電体として用
いたコンデンサーの場合、９０℃以上の温度条件下で
は、しばしば熱暴走を引き起こし、コンデンサーを破壊
せしめるため、その使用温度範囲が９０℃以下に制限さ
れるという欠点があった。また、前記従来技術で示した
ポリエステル同志のブレンド物によるフィルムは耐熱性
の向上は認められるが、エステル交換反応により結晶性
が低下して寸法安定性が低下したり、また製膜安定性に
欠けるという問題があった。

【０００４】本発明は、かかる従来のポリエステルフィ
ルムの欠点を改良するものであり、９０℃以上の高温条
件下でも誘電損失が小さく、優れた電気特性（耐電圧）
を有する、生産性の点でも優れたコンデンサー用ポリエ
ステルフィルムおよびそれを用いたコンデンサー用金属
化フィルムならびにフィルムコンデンサーを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべく鋭意検討し、見出されたものであり、ポリエス
テル（Ａ）を主成分とする二軸配向フィルムであって、
該二軸配向フィルム中にポリイミド（Ｂ）を含有し、補
外ガラス転移開始温度が９０℃以上、１４０℃以下であ
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
ムを骨子とする。 また、本発明のコンデンサー用金属
化フィルムは、上記コンデンサー用ポリエステルフィル
ムの少なくとも片面に、蒸着等による金属層を形成させ
たものであり、さらに本発明のフィルムコンデンサー
は、かかるコンデンサー用金属化フィルムを用いて構成
される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のコンデンサー用ポリエス
テルフィルムを構成するポリエステル（Ａ）とは、ジオ
ールとジカルボン酸の縮重合により得られるポリマーを
少なくとも８０重量％含有するポリマーである。ジカル
ボン酸とは、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸など
で代表されるものであり、また、ジオールとは、エチレ
ングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどで代表
されるものである。具体的には、例えば、ポリメチレン
テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレー
ト、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレン
−ｐ−オキシベンゾエート、ポリ−１，４−シクロヘキ
シレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレートを挙げることができる。勿論、これら
のポリエステルは、ホモポリマーであってもコポリマー
であってもよく、コポリマーの場合、共重合成分とし
て、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、ポリアルキレングリコールなどのジオール成
分、アジピン酸、セバチン酸、フタル酸、イソフタル
酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などのジカルボン
酸成分、ヒドロキシ安息香酸、６ーヒドロキシー２ーナ
フトエ酸などのヒドロキシカルボン酸成分を含有してい
ても良い。本発明の場合、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート（ポリエチレン−２，６
−ナフタレート）およびこれらの共重合体および変成体
が好ましく、中でもポリエチレンテレフタレートが本発
明の効果発現の観点から特に好ましい。

【０００７】本発明で用いられるポリエステル（Ａ）の
固有粘度は、配合されるポリエーテルイミド（Ｂ）との
溶融混練性、製膜性、溶融押出時の分解性等の観点か
ら、好ましくは０．５５〜２．０ｄｌ／ｇ、より好まし
くは０．６〜１．４ｄｌ／ｇ、最も好ましくは０．７０
〜１．０ｄｌ／ｇである。

【０００８】本発明でいうポリイミド（Ｂ）とは、脂肪
族、脂環族または芳香族系の環状イミド基を繰り返し単
位として含有するポリマーであり、溶融成形性を有する
ポリマーであれば、特に限定されない。本発明では、エ
ーテル単位を繰り返し単位として有するポリエーテルイ
ミドがより好ましい。例えば、米国特許第４１４１９２
７号明細書、特許第２６２２６７８号、特許第２６０６
９１２号、特許第２６０６９１４号、特許第２５９６５
６５号、特許第２５９６５６６号、特許第２５９８４７
８号各公報に記載のポリエーテルイミド、特許第２５９
８５３６号、特許第２５９９１７１号各公報、特開平９
−４８８５２公報、特許第２５６５５５６号、特許第２
５６４６３６号、特許第２５６４６３７号、特許第２５
６３５４８号、特許第２５６３５４７号、特許第２５５
８３４１号、特許第２５５８３３９号、特許第２８３４
５８０号各公報に記載のポリマー等である。また、本発
明の効果を阻害しない範囲であれば、ポリイミド（Ｂ）
の主鎖に環状イミド、エーテル単位以外の構造単位、例
えば、芳香族、脂肪族、脂環族エステル単位、オキシカ
ルボニル単位等が含有されていても良い。

【０００９】本発明では、ガラス転移温度が好ましくは
３５０℃以下、より好ましくは２５０℃以下のポリエー
テルイミドがさらに好ましく、２，２−ビス［４−
（２，３−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパ
ン二無水物とｍ−フェニレンジアミンまたはｐ−フェニ
レンジアミンとの縮合物が、ポリエステル（Ａ）との相
溶性、コスト、溶融成形性等の観点から最も好ましい。
このポリエーテルイミドは、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃ
ｔｒｉｃ社製で「”ウルテム”（Ｕｌｔｅｍ）１０００
または５０００シリーズ」（登録商標）の商標名で知ら
れているものである。

【００１０】本発明で開示するコンデンサー用ポリエス
テルフィルムは、単一のガラス転移温度（Ｔｇ）を有す
ることが好ましい。単一のＴｇを有すると、ポリエステ
ル（Ａ）とポリイミド（Ｂ）が十分に相溶しており、本
発明の目的が達成され易くなるからである。フィルムが
単一のＴｇを有するか否かは、示差走査熱分析、動的粘
弾性測定等の各種分析を用いて適宜判断することができ
る。固体物性による方法のみで判定しにくい場合には、
顕微鏡観察などの形態学的方法を併用しても良い。ま
た、示差走査熱分析によってＴｇを判定する場合は、温
度変調法や高感度法を使用することが有効である。本発
明では、フィルムが２つ以上のガラス転移温度を有する
場合、低温側のガラス転移点により、補外ガラス転移開
始温度を定義する。

【００１１】本発明では、補外ガラス転移開始温度が９
０℃以上、１４０℃以下であることが本発明の目的を達
成する上で必須である。補外ガラス転移開始温度が９０
℃未満であると、本発明で目的とする、耐熱性、すなわ
ち誘電損失の低減効果が得られなくなり、また、これと
は逆に補外ガラス転移開始温度１４０℃を超えると、製
膜性が悪化し、フィルム破れが多発したり、フィルムの
耐電圧が小さくなるからである。本発明のフィルムの補
外ガラス転移開始温度は、誘電損失の低減、寸法安定
性、製膜性の観点から、９５℃以上、１３０℃未満がよ
り好ましく、１００℃以上、１２０℃未満が最も好まし
い。

【００１２】本発明では、誘電損失、耐電圧などの電気
特性、熱寸法安定性の観点から、フィルム中における前
記ポリイミド（Ｂ）の含有量は１〜５０重量％であるこ
とが好ましく、より好ましくは３〜３０重量％、さらに
好ましくは５〜２０重量％である。ポリエステル（Ａ）
とポリイミド（Ｂ）を押出機にて混練して互いに相溶さ
せ、ポリエステル（Ａ）の電気特性を改良するには、ポ
リイミド（Ｂ）の含有量は１重量％以上とすることが好
ましい。また、溶融押出工程で得られたフィルムに対し
て二軸延伸および熱処理を施して、フィルムに強度と熱
寸法安定性を付与する観点から、ポリイミド（Ｂ）の含
有量は５０重量％以下とすることが好ましい。

【００１３】本発明のコンデンサー用ポリエステルフィ
ルムの固有粘度（ＩＶ）は、０．５５ｄｌ／ｇ以上、
２．０ｄｌ／ｇ以下であることが表面欠点、異物、表面
粗大突起の低減、ならびに製膜性の観点から好ましい。
より好ましいフィルムの固有粘度は、０．６０〜１．０
ｄｌ／ｇの範囲であり、さらに好ましくは０．６３〜
０．８５ｄｌ／ｇの範囲であり、０．６５〜０．８０ｄ
ｌ／ｇの範囲が最も好ましい。固有粘度が０．５５未満
のフィルムは製膜時にフィルム破れが起こりやすく、安
定に製膜することが困難である。固有粘度が２．０を超
えるフィルムは溶融押出時に剪断発熱が大きくなり、熱
分解・ゲル化物がフィルム中に増加し、高品質のポリエ
ステルフィルムが得られにくくなるので注意が必要であ
る。

【００１４】本発明のコンデンサー用ポリエステルフイ
ルムの厚み方向の屈折率は、本発明の効果発現および製
膜性の観点から、１．４６５以上、１．５３０以下が好
ましい。より好ましい厚み方向の屈折率は、１．４７５
〜１．５２０、さらに好ましくは１．４８５〜１．５１
０である。厚み方向の屈折率が１．４６５未満の場合、
製膜時にフィルム破れが多発するので注意すべきであ
る。

【００１５】本発明では、フィルムの長手方向の１５０
℃、３０分における熱収縮率は、コンデンサーとして使
用する際の加工性の観点から、３％以下であることが好
ましい。より好ましくは、２．０％以下であり、最も好
ましくは１．５％以下である。１５０℃の熱収縮率が３
％を超えると、金属を蒸着する工程で熱収縮が大きくな
りシワが発生して歩留まりが低下したり、コンデンサー
として使用した際の電気特性が悪化する傾向があるので
注意すべきである。

【００１６】また、リフロハンダ型の薄膜チップコンデ
ンサーを作成する際の加工性の観点から、本発明では、
フィルムの長手方向の２３０℃、１０分の熱収縮率は、
７％以下であることが好ましい。２３０℃の熱収縮率は
５％以下がより好ましく、３％以下が最も好ましい。

【００１７】本発明の二軸配向フィルムの長手方向のヤ
ング率（ＹＭＤ）と幅方向のヤング率（ＹＴＤ）の和
（ＹＭＤ＋ＹＴＤ）は、８〜２０ＧＰａの範囲であるこ
とが好ましく、より好ましくは１０〜１８ＧＰａ、最も
好ましくは１２〜１６ＧＰａである。ヤング率の和が８
ＧＰａ以上であれば、厚みむらの小さい、熱寸法安定性
が良好な高品質のフィルムが得られ易い。また、ヤング
率の和が２０ＧＰａ以下であると、電気特性、寸法安定
性に優れた二軸配向フィルムが得られ易く、フィルム破
れ等の製膜性の観点からも好ましい。

【００１８】ポリエステル（Ａ）として好ましく用いら
れるポリエチレンテレフタレートを使用したフィルムで
は、その面配向係数は、０．１２以上０．１８以下であ
ることが好ましい。面配向係数が０．１２未満では、耐
電圧が低下したり、フィルムの剛性が低く、フィルムの
厚みむらも悪化し、高品質の二軸配向フィルムが得られ
にくいからである。面配向係数が０．１８を超えるフィ
ルムは、製膜時にフィルム破れが多発するので注意すべ
きである。より好ましい面配向係数の範囲は、本発明の
効果を達成する観点から、０．１３０〜０．１７５であ
り、さらに好ましくは、０．１４０〜０．１７０であ
る。

【００１９】本発明のコンデンサー用ポリエステルフィ
ルムには、無機粒子や有機粒子、その他の各種添加剤、
例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤および結晶
核剤などを本発明の効果が損なわれない程度の少量であ
れば添加することができる。

【００２０】本発明のコンデンサー用ポリエステルフィ
ルムの２８０℃における溶融比抵抗値（以下ρと略す
る）は、ｔａｎδ改良効果および耐電圧の観点から、
１．２ｘ１０⁸Ω・ｃｍ以上、１ｘ１０¹⁰Ω・ｃｍ以下
が好ましい。より好ましいρは４ｘ１０⁸Ω・ｃｍ以
上、５ｘ１０⁹Ω・ｃｍ以下である。

【００２１】また、本発明のコンデンサー用ポリエステ
ルフィルムの中心線平均表面粗さは、１０〜２００ｎｍ
の範囲にあることが好ましい。好ましい表面粗さは、用
途およびフィルムの厚みにもよるが、１５〜１３０ｎｍ
であり、さらに好ましくは２０〜８０ｎｍである。ま
た、本発明の誘電体を構成するフィルムの厚さは、特に
限定されないが、０．５μｍ〜２０μｍの範囲にあるこ
とが好ましい。本発明で開示するフィルムが特に有効に
使用できる、自動車用の耐熱コンデンサー用途では２〜
１０μｍ、リフロハンダ型の薄膜チップコンデンサー用
途では０．５〜３μｍが特に好ましい。

【００２２】本発明のフィルムコンデンサーは、巻回法
または積層法等の公知の方法で製造することができる。
導電体は、金属を箔状体にした金属箔または上記の誘電
体（コンデンサー用ポリエステルフィルム）に金属を真
空蒸着、スパッタリング法等の方法で形成せしめた金属
薄膜のいずれであっても良い。

【００２３】導電体を構成する金属としては、アルミニ
ウム、亜鉛、錫、チタン、ニッケル、或いはそれらの合
金などがあるが、これらに限定されることはない。ま
た、本発明のコンデンサーの形状は問わないが、通常の
リード線を有するタイプ、あるいはリード線を有さず、
基板表面に直接ハンダ付けするタイプ（いわゆるチップ
コンデンサー）のいずれであっても良い。また、本発明
のコンデンサーは交流および直流のいずれの用途にも展
開可能である。

【００２４】次いで、ポリエステル（Ａ）としてポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、ポリイミド
（Ｂ）としてＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社製”
ウルテム”（登録商標）を使用した場合を例示して、本
発明の二軸配向ポリエステルフィルムの好ましい製造法
について説明するが、本発明は、下記の製造法に限定さ
れないことは無論である。

【００２５】まず、テレフタル酸を主成分とするカルボ
ン酸またはそのアルキルエステルとエチレングリコール
を主成分とするグリコールを、カルシウム、マグネシウ
ム、リチウム、マンガン元素などの金属触媒化合物の存
在下、１３０〜２６０℃でエステル化あるいはエステル
交換反応を行なう。その後、アンチモン、ゲルマニウ
ム、チタン元素からなる触媒化合物およびリン化合物を
添加して、高真空下、温度２２０〜３００℃で重縮合反
応させる。上記リン化合物の種類としては、亜リン酸、
リン酸、リン酸トリエステル、ホスホン酸、ホスホネー
ト等があるが、とくに限定されず、またこれらのリン化
合物を二種以上併用しても良い。上記触媒化合物の添加
量は特に限定しないが、カルシウム、マグネシウム、リ
チウム、マンガン等の触媒金属化合物とリン化合物の比
が下記の式を満足するように含むことがフィルムのρを
５ｘ１０７以上にする上で好ましい。

【００２６】０．３≦（Ｍ／Ｐ）≦１．８ （ここで、Ｍはフィルム中のカルシウム、マグネシウ
ム、リチウム、マンガン等、触媒金属元素の全モル数で
あり、Ｐはフィルム中のリン元素のモル数である。） また、エステル化あるいはエステル交換から重縮合の任
意の段階で必要に応じて酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、
紫外線吸収剤、核生成剤、表面突起形成用無機および有
機粒子を添加する。

【００２７】本発明では、ｔａｎδの改良および耐電圧
の観点から、ポリエステル（Ａ）をポリイミド（Ｂ）と
共に二軸混練押出機に投入し、ポリエステル（Ａ）／ポ
リイミド（Ｂ）の重量分率が２０／８０〜６０／４０で
あるブレンド原料を予め作成し、該ブレンド原料を、ポ
リエステル（Ａ）および必要に応じてこれらの回収原料
と共に押出機に投入して、ポリイミド（Ｂ）の重量分率
を下げて、目的とする組成のフィルムを製膜するのが好
ましい。このように、ポリイミド（Ｂ）を高濃度に添加
したブレンド原料を予め作成して、その後、ポリエステ
ル（Ａ）で希釈して使用すると、フィルム中の粗大粒物
を激減でき、生産性に優れた、高品質のコンデンサー用
二軸配向フィルムが得られ易くなるからである。

【００２８】上記の好ましい製造法の具体的な条件は以
下のとおりである。

【００２９】まず、ＰＥＴのペレット（Ａ）（ＩＶ＝
０．８５）とウルテム１０１０（ＩＶ＝０．６８８）の
ペレット（Ｂ）を、一定の割合で混合して、２７０〜３
００℃に加熱されたベント式の２軸混練押出機に供給
し、溶融混練してブレンドチップを得る。このときの剪
断速度は５０〜３００ｓｅｃ^-1が好ましく、より好まし
くは１００〜２００ｓｅｃ^-1であり、また滞留時間は３
〜２０分が好ましく、より好ましくは５〜１０分であ
る。

【００３０】その後、上記ペレタイズ作業により得られ
たＰＥＴと”ウルテム”（登録商標）１０１０からなる
ブレンドチップ、ＰＥＴの原料チップ、および必要に応
じて製膜後の回収原料を、ＰＥＴと”ウルテム”（登録
商標）１０１０（Ｂ）が重量分率で８０／２０になるよ
うに適量混合し、１８０℃で３時間以上真空乾燥する。
その後、これらを押出機に投入し、２８０〜３２０℃に
て溶融押出し、繊維焼結ステンレス金属フィルター内を
通過させた後、ドラフト比２〜３０にて、Ｔダイよりシ
ート状に吐出し、このシートを表面温度１０〜７０℃の
冷却ドラム上に密着させて冷却固化し、実質的に無配向
状態の未延伸ポリエステルフィルムを得る。

【００３１】次に、この未延伸ポリエステルフィルムを
二軸延伸し、配向せしめる。延伸の方法としては、逐次
二軸延伸または同時二軸延伸法を用いることができる。
同時二軸延伸法を用いる場合には、フィルム破れ、得ら
れるポリエステルフィルムの品質の観点から、リニアモ
ーター駆動方式の同時二軸テンターを使用することが特
に好ましい。

【００３２】二軸延伸の条件は特に限定されないが、フ
ィルムの長手方向および幅方向に一段もしくは二段階以
上の多段階で２．５〜７．５倍の倍率で延伸するのが好
ましい。延伸温度は９０〜１８０℃の範囲であれば良
く、未延伸ポリエステルフィルムのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）〜（Ｔｇ＋５０）℃がより好ましい。延伸速度は、
通常、１０００〜１５００００％／分の範囲が好適であ
り、テンターによる幅方向の延伸速度は１０００〜２０
０００％／分がより好ましい。延伸後の熱処理は、温度
２１０℃以上、ポリエステル（Ａ）の融点以下の温度、
好ましくは２２０〜２４５℃で１〜３０秒間熱処理する
ことが本発明のコンデンサー用ポリエステルフィルムを
得る上で有効である。

【００３３】次に、本発明にかかるフィルムコンデンサ
ーの製造方法について説明する。

【００３４】上記の如くして得られたコンデンサー用ポ
リエステルフィルムを誘電体とし、金属箔または金属薄
膜を導電体として、コンデンサー金属化フィルムを作成
し、これを平板または同円状に巻き回してコンデンサー
素子を作るが、金属薄膜を導電体とした金属化フィルム
を用いた方が本発明の効果が得られやすいので好まし
い。この場合、金属薄膜形成法としては、周知の蒸着
法、スパッタリング法等を用いることができ、特に誘電
体ポリエステルフィルム厚みが１．０〜７μｍ、蒸着膜
厚が１００〜５０００オングストロームの蒸着フィルム
を用いてコンデンサーにするのが、本発明の効果を得る
上で好ましい。

【００３５】次いで、コンデンサー素子を、常法に従っ
て、プレス、熱処理、端面封止およびリード線取り付け
を行なってコンデンサーとする。

【００３６】本発明では、上記コンデンサー用ポリエス
テルフィルムに公知のコロナ放電処理を施してもよい
し、接着性、ヒートシール性、耐湿性、滑性および表面
平滑性等を付与する目的で多種ポリマーを積層した構成
や、有機または／および無機組成物で被覆した構成で使
用しても良い。また、本発明のコンデンサーに絶縁油等
を含浸せしめて、いわゆる油浸コンデンサーとして用い
ても良い。

【００３７】［物性の測定方法ならびに効果の評価方
法］特性値の測定方法ならびに効果の評価方法は、次の
とおりである。

【００３８】（１）固有粘度 オルトクロロフェノール中、２５℃で測定した溶液粘度
から、下式で計算した値を用いた。すなわち、 ηｓｐ／Ｃ＝[η]＋Ｋ[η]２・Ｃ ここで、ηｓｐ＝（溶液粘度／溶媒粘度）−１であり、
Ｃは、溶媒１００ｍｌあたりの溶解ポリマ重量（ｇ／１
００ｍｌ、通常１．２）、Ｋはハギンス定数（０．３４
３とする）である。また、溶液粘度、溶媒粘度はオスト
ワルド粘度計を用いて測定した。単位は［ｄｌ／ｇ］で
示す。

【００３９】（２）補外ガラス転移開始温度 疑似等温法にて下記装置および条件で比熱測定を行な
い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に従って決定した。

【００４０】装置 ：ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社
製温度変調ＤＳＣ 測定条件： 加熱温度 ：２７０〜５７０Ｋ（ＲＣＳ冷却法） 温度校正 ：高純度インジウムおよびスズの融点 温度変調振幅：±１Ｋ 温度変調周期：６０秒 昇温ステップ：５Ｋ 試料重量 ：５ｍｇ 試料容器 ：アルミニウム製開放型容器（２２ｍｇ） 参照容器 ：アルミニウム製開放型容器（１８ｍｇ） （３）熱収縮率 ＪＩＳ Ｃ２３１８に従って、下記２つの条件にて測定
した。

【００４１】 試料サイズ：幅１０ｍｍ、標線間隔２００ｍｍ 測定条件１：温度１５０℃、処理時間３０分、無荷重状
態 測定条件２：温度２３０℃、処理時間１０分、無荷重状
態 熱収縮率は次式より求めた。

【００４２】 熱収縮率（％）＝［（Ｌ₀−Ｌ）／Ｌ₀］×１００ Ｌ₀ ：加熱処理前の標線間隔 Ｌ ：加熱処理後の標線間隔 （４）屈折率および面配向係数（ｆ_n） 屈折率は、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、（株）アタゴ製のア
ッペ屈折率計４型を用いて測定した。なおマウント液は
ヨウ化メチレンを用いて、２３℃、６５％ＲＨにて測定
した。

【００４３】面配向係数（ｆ_n）は、測定した各屈折率
から次式から求めた。

【００４４】 面配向係数（ｆ_n）＝（ｎ_MD＋ｎ_TD）／２−ｎ_ZD ｎ_MD：長手方向の屈折率 ｎ_TD：幅方向の屈折率 ｎ_ZD：厚み方向の屈折率 （５）ヤング率 ＡＳＴＭ−Ｄ８８２に規定された方法に従って、インス
トロンタイプの引張試験機を用いて測定した。測定は下
記の条件とした。

【００４５】測定装置：オリエンテック（株）製フイル
ム強伸度自動測定装置 “テンシロンＡＭＦ／ＲＴＡ−１００” 試料サイズ：幅１０ｍｍ×試長間１００ｍｍ、 引張り速度：１０ｍｍ／分 測定環境：温度２３℃、湿度６５％ＲＨ （６）溶融比抵抗（ρ） 押出機の出口短管部に間隔１ｃｍの対立電極（電極面
積：２５ｃｍ²、電極間の空の絶縁抵抗：１０¹²Ω以
上）を設け、試料を２８０℃で溶融押出する。次いで電
極間に直流５００Ｖを印加し、そのときに流れる電流Ｉ
(mA)を求める。２８０℃のρは次の式から求めた。

【００４６】ρ（Ω・ｃｍ）＝１．２５ｘ１０⁸／Ｉ （７）シートｔａｎδ フイルムの両面に金属蒸着を施した金属化フィルムにつ
いて、周波数６０Hzで温度特性（立ち上がり温度および
ピーク温度）を測定した。

【００４７】 測定装置 ：ＴＡインスツルメント社製 ２９７０型誘電率分析装置（ＤＥＡ） 測定面積 ：２５４．３８ｍｍ² 電極押さえ圧 ：２００Ｎ 温度上昇速度 ：２℃／ｍｉｎ （８）シート耐電圧（ＤＣ−ＢＤＶ） ＪＩＳ Ｃ２３３０に規定された方法に準じ、常温（２
５℃）と１２５℃の条件にて測定した。

【００４８】（９）中心線平均表面粗さ（Ｒａ） （株）小坂研究所製の高精度薄膜段差計ＥＴ−１０を用
いて、測定してＪＩＳＢ０６０１に準じて中心線平均表
面粗さ（Ｒａ）を求めた。触針先端半径０．５μｍ、針
圧５ｍｇ、測定長１ｍｍ、カットオフ０．０８ｍｍとし
た。

【００４９】

【実施例】本発明を実施例、比較例に基づいて説明す
る。

【００５０】（実施例１）テレフタル酸ジメチル１００
重量部、触媒として酢酸カルシウム０．１０重量部を用
いて、常法によりエステル交換反応を行ない、その生成
物に三酸化アンチモン０．０３重量部、トリメチルホス
フェート０．１５重量部、亜リン酸０．０２重量部およ
び平均粒径１．２μｍの二酸化ケイ素０．１重量部を添
加し、常法に従って重縮合して固有粘度０．６７のポリ
エステルペレットを得た。

【００５１】次いで、ここで得た固有粘度０．６７のＰ
ＥＴ５０重量部とＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃ社製
のポリエーテルイミド”ウルテム”１０１０を５０重量
部を、１８０℃で３時間真空乾燥した後、２９０℃に加
熱された同方向回転タイプのペレタイザー（ダルメージ
型スクリュー、スクリューの長さＬと直径Ｄの比率Ｌ／
Ｄ＝３５）に供給して、滞留時間５分にて溶融押出し、
ウルテムを５０重量％含有したブレンドチップを得た。

【００５２】次いで、上記ペレタイズ操作により得られ
たブレンドチップ４０重量部と前記の固有粘度０．６７
のＰＥＴチップ６０重量部を、１８０℃で３時間真空乾
燥した後、押出機に投入し、２８５℃にて溶融押出し、
繊維焼結ステンレス金属フィルター（１０μｍカット）
内を剪断速度２０秒^-1で通過させた後、Ｔダイよりシー
ト状に吐出し、該シートを表面温度２５℃の冷却ドラム
上に、ドラフト比７で２５ｍ／分の速度で密着固化させ
冷却し、固有粘度０．６２の未延伸ポリエステルフィル
ムを得た。

【００５３】続いて、この未延伸ポリエステルフィルム
を、加熱された複数のロール群からなる縦延伸機を用
い、ロールの周速差を利用して、１０８℃の温度でフィ
ルムの縦方向に３．９倍の倍率で延伸した。その後、こ
のフィルムの両端部をクリップで把持して、テンターに
導き、延伸温度１１０℃、延伸倍率４．３倍でフィルム
の幅方向に延伸を行ない、引き続いて２３５℃の温度で
３秒間熱処理を行なった後、１００℃にコントロールさ
れた冷却ゾーンで横方向に１％の弛緩処理を行なって室
温まで冷却した後、フィルムエッジを除去し、厚さ３．
８μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。

【００５４】得られたポリエステルフィルムの基本特
性、シートｔａｎδおよびシート耐電圧の結果を表１、
表２に示す。シートｔａｎδの結果は、本発明のポリエ
ステルフィルムの両面にアルミニウムを３０ｎｍの厚さ
で蒸着した金属化フィルムを作成して測定した結果であ
る。本発明のポリエステルフィルムは、補外ガラス転移
開始温度が１０３℃であるため、シートｔａｎδの立ち
上がりおよびピーク温度がＰＥＴ単独からなる比較例１
のフィルムよりも高温側にシフトし、シート耐電圧に優
れた高品質のポリエステルフィルムであった。

【００５５】（実施例２）ポリエ−テルイミドの含有量
を５重量％とした以外は実施例１に準じて製膜して、厚
さ３．８μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
実施例１同様にして評価した結果は表１、表２に示すと
おりであり、ｔａｎδ、耐電圧に優れた高品質のフイル
ムであった。

【００５６】（実施例３）まず、実施例１に準じて未延
伸ポリエステルフィルムを作成した。続いて、この未延
伸ポリエステルフィルムを、加熱された複数のロール群
からなる縦延伸機を用い、ロールの周速差を利用して、
１１５℃の温度でフィルムの縦方向に３．０倍の倍率で
延伸した。その後、第一テンターに導き、延伸温度１２
０℃、延伸倍率３．０倍でフィルムの幅方向に延伸を行
なった。その後、さらに、ロール縦延伸機で延伸温度１
６０℃の温度で、１．４倍の倍率で再縦延伸を行なっ
た。その後、さらにフィルムを第２ステンターに導き、
１９０℃の温度で、１．５倍の倍率で再横延伸を施し、
引き続いて２３５℃の温度で２秒間熱処理を行った後、
１００℃にコントロールされた冷却ゾーンで横方向に１
％の弛緩処理を行って室温まで冷却した後、フィルムエ
ッジを除去し、二軸配向ポリエステルフィルムを巻き取
った。フィルムの厚みは押出量を調節して３．８μｍに
合わせた。実施例１同様に評価した結果は表１、表２に
示すとおりであり、ｔａｎδ特性の優れた高品質のポリ
エステルフイルムであった。

【００５７】（実施例４）ナフタレン−２，６−ジカル
ボン酸ジメチルおよびエチレングリコールを酢酸マンガ
ンの存在下、常法によりエステル交換せしめた後、トリ
メチルホスフェートを添加した。このとき、マンガンお
よびリンのモル数は共に５０ｐｐｍになるように添加量
を調節した。次いで、三酸化アンチモンおよび平均粒径
１μｍの球状シリカ０．４重量％および平均粒径０．３
μｍの球状シリカ０．２重量％添加して、常法により重
縮合させて、固有粘度０．６４のポリエチレン−２，６
−ナフタレート（ＰＥＮ）を得た。

【００５８】次いで、ここで得た固有粘度０．６４のＰ
ＥＮを５０重量部とＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃ社
製のポリエーテルイミド”ウルテム”１０１０を５０重
量部を、１７０℃で５時間真空乾燥した後、３００℃に
加熱されたペレタイザー（ダルメージ型スクリュー、ス
クリューの長さＬと直径Ｄの比率Ｌ／Ｄ＝３５）に供給
して、滞留時間５分にて溶融押出し、ウルテムを５０重
量％含有したブレンドチップを得た。

【００５９】次いで、上記ペレタイズ操作により得たブ
レンドチップ２０重量部と固有粘度０．６４のＰＥＮチ
ップ８０重量部を、１７０℃で６時間真空乾燥した後、
押出機に投入し、２９５℃にて溶融押出し、繊維焼結ス
テンレス金属フィルター（１０μｍカット）内を剪断速
度２０秒^-1で通過させた後、Ｔダイよりシート状に吐出
し、該シートを表面温度２５℃の冷却ドラム上に、ドラ
フト比８で２５ｍ／分の速度で密着固化させ冷却し、固
有粘度０．６１の未延伸フィルムを得た。

【００６０】続いて、この未延伸フィルムを、加熱され
た複数のロール群からなる縦延伸機を用い、ロールの周
速差を利用して、１３８℃の温度でフィルムの縦方向に
４．３倍の倍率で延伸した。その後、このフィルムの両
端部をクリップで把持して、第一テンターに導き、延伸
温度１５０℃、延伸倍率４．８倍でフィルムの幅方向に
延伸を行ない、引き続いて２３５℃の温度で３秒間熱処
理を行なった後、１３０℃にコントロールされた冷却ゾ
ーンで横方向に１％の弛緩処理を行って室温まで冷却し
た後、フィルムエッジを除去し、厚さ２．５μｍの二軸
配向ポリエステルフィルムを得た。

【００６１】本発明のポリエステルフィルムは、補外ガ
ラス転移開始温度が１３３℃であり、また、実施例１同
様の金属化フィルムを作成して評価したシートｔａｎδ
の立ち上がり温度が、比較例４で示したＰＥＮ単独から
なるフィルムよりも１８℃高温側にシフトし、シート耐
電圧にも優れた高品質のポリエステルフィルムであっ
た。結果を表１、表２に示す。

【００６２】（比較例１）ＰＥＴ１００％の原料を用い
た以外は実施例１に準じた。結果は表１、２に示すとお
り、補外のＴｇ開始温度は低く、ｔａｎδ、耐圧特性が
劣った。

【００６３】（比較例２）比較例１にて得たフイルムを
７５℃雰囲気下で４８時間のエージングする以外は実施
例１に準じて製膜して、厚み３．５μｍの二軸配向ポリ
エステルフィルムを得た。結果は表１、２に示すとおり
であり、補外のＴｇ開始温度は９２℃であったが、ｔａ
ｎδ特性は向上しなかった。

【００６４】（比較例３）ポリエ−テルイミドの含有量
を５５重量％とした以外は、実施例１に準じて製膜した
が、フィルム破れが多発して、表面欠点が多く、高品質
のポリエステルフィルムが得られなかった。また、表
１、表２に示すように、補外のＴｇ開始温度は高く、実
施例１同様に評価したｔａｎδ、耐電圧も満足のいく特
性ではなかった。

【００６５】（比較例４）ブレンドチップを使用せずに
未延伸フィルムを作成し、縦延伸温度を１１５℃で３．
０倍の倍率で延伸した後、このフィルムを１１０℃で
３．０倍に横延伸し、２０５℃で３秒間熱処理する以外
は、実施例１に準じた。結果は、表１と２に示すとお
り、補外のＴｇ開始温度、面配向係数が低くなり、満足
のいくフイルム品質が得られなかった。

【００６６】（比較例５）ＰＥＮ１００％の原料を用い
た以外は、実施例１に準じて製膜し、厚さ２．５μｍの
二軸配向ポリエステルフィルムを得た。ここで得たフィ
ルムについて、基本特性、シートｔａｎδ、耐電圧を実
施例１同様に評価した結果を、表１と２に示す。

【００６７】（実施例５）本実施例では、実施例１のコ
ンデンサー用ポリエステルフィルムを使用してフィルム
コンデンサーを作成した例を示す。

【００６８】実施例１で得られた厚さ３．８μｍのポリ
エステルフィルムの片面にアルミニウムを真空蒸着し、
フィルム上に厚さ３０ｎｍのアルミニウム蒸着膜を形成
させた。この際、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た（蒸着部の幅６０ｍｍ、マージン
部の幅３ｍｍ）。次に各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、左もしくは右に１．５ｍ
ｍ幅のマージンを有する全幅が３１．５ｍｍのテープ状
の金属化フィルムを巻取リールにした。

【００６９】次いで、ここで得られた金属化フィルムの
リールの左マージンおよび右マージンのもの各１枚を用
いて、蒸着部分がマージン部分より１．５ｍｍはみ出す
ように２枚のフィルムをずらして重ね合わせ、１．５μ
Ｆの容量となる長さに巻回した。この巻回物を１５０
℃，７０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１０分間プレスして成形
した。その後、両端面にメタリコンを溶射して電極と
し、リード線を取り付けてフィルムコンデンサーのサン
プルを作成した。

【００７０】ここで作成した１．５μＦのコンデンサー
サンプル１００個について、２３℃、６５％ＲＨの雰囲
気下においてＹＨＰ社製の超絶縁抵抗計４３２９Ａにて
印加電圧５００Ｖでの１分値として測定したところ、絶
縁抵抗の平均値が５３００ＭΩであり、絶縁抵抗が良好
であった。

【００７１】また、下記の２つの条件下で、室温および
高温での耐電圧を測定した。まず、各雰囲気下に上記コ
ンデンサーサンプルを４８時間以上放置した後、各雰囲
気中で直流電源により直流電圧を印加し、該直流電圧を
１秒間に１００Ｖの速さで０Ｖから絶縁破壊するまで上
昇させた。このとき、１０ｍＡ以上の電流が流れた場合
を絶縁破壊したものと判断した。試料５０個に対し試験
を行ない、耐電圧の平均値を求めたところ、その値が条
件１では１１５０Ｖ、条件２では１０５０Ｖであり、本
発明のフィルムによるコンデンサーは耐電圧の点でも極
めて優れていた。

【００７２】 条件１ ： 温度２０±５℃、相対湿度６５±５％ 条件２ ： 温度１２５±５℃、相対湿度６５±５％ （実施例６，７）フィルム中の粒子の添加量を変更した
こと以外は実施例１同様に製膜し、厚さ３．８μｍの二
軸配向フィルムを得た。実施例６では、平均粒径１．２
μｍの二酸化ケイ素を０．０３重量％添加したポリエス
テルチップを使用した。実施例７では、平均粒径１．２
μｍの二酸化ケイ素を１％添加したポリエステルチップ
を使用した。ここで得られたフィルムは、表面粗さが本
発明の好ましい範囲から外れているため、実施例１と比
較して、耐電圧が低かった。結果を表１、表２に示す。

【００７３】（実施例８）ここでは、三井化学の熱可塑
性ポリイミド”オーラム”（登録商標？）を用いて本発
明のポリエステルフィルムを作成した例を示す。

【００７４】実施例１と同様にして得た固有粘度０．６
４のＰＥＮ５０重量部と三井化学製のポリイミド”オー
ラム”（登録商標）４５０を５０重量部を、１８０℃で
３時間真空乾燥した後、３２０℃に加熱された同方向回
転タイプのペレタイザー（ダルメージ型スクリュー、ス
クリューの長さＬと直径Ｄの比率Ｌ／Ｄ＝３５）に供給
して、滞留時間８分にて溶融押出し、オーラムを５０重
量％含有したブレンドチップを得た。

【００７５】次いで、上記ペレタイズ操作により得られ
たブレンドチップ２０重量部と前記の固有粘度０．６４
のＰＥＮチップ８０重量部を、１８０℃で３時間真空乾
燥した後、押出機に投入し、３１５℃にて溶融押出し、
繊維焼結ステンレス金属フィルター（１０μｍカット）
内を剪断速度２０秒^-1で通過させた後、Ｔダイよりシー
ト状に吐出し、該シートを表面温度２５℃の冷却ドラム
上に、ドラフト比７で２５ｍ／分の速度で密着固化させ
冷却し、固有粘度０．６０の未延伸ポリエステルフィル
ムを得た。

【００７６】続いて、この未延伸ポリエステルフィルム
を、加熱された複数のロール群からなる縦延伸機を用
い、ロールの周速差を利用して、１４２℃の温度でフィ
ルムの縦方向に４．３倍の倍率で延伸した。その後、こ
のフィルムの両端部をクリップで把持して、テンターに
導き、延伸温度１５０℃、延伸倍率４．２倍でフィルム
の幅方向に延伸を行ない、引き続いて２３５℃の温度で
３秒間熱処理を行なった後、１４０℃にコントロールさ
れた冷却ゾーンで横方向に１％の弛緩処理を行なって室
温まで冷却した後、フィルムエッジを除去し、厚さ３．
８μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。

【００７７】ここで得られたフィルムは、やや白濁して
いたが、補外ガラス転移開始温度が本発明の範囲であ
り、シート耐電圧に優れていた。結果を表１、表２に示
す。

【００７８】

【表１】

【００７９】

【表２】

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、ｔａｎδが小さく、耐
圧特性に優れ、寸法安定性が良好である高品質のコンデ
ンサー用ポリエステルフィルムが得られる。本コンデン
サー用ポリエステルフィルムは、従来のポリエステルフ
ィルムの耐熱性を大幅に改善するものであり、コンデン
サー分野において広く活用が可能であり、その工業的価
値は極めて高い。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 79:08） Ｈ０１Ｇ 4/24 ３２１Ｃ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル（Ａ）を主成分とする二軸
   配向フィルムであって、該二軸配向フィルム中にポリイ
   ミド（Ｂ）を含有し、補外ガラス転移開始温度が９０℃
   以上、１４０℃以下であ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。
2. 【請求項２】ポリイミド（Ｂ）がポリエーテルイミドで
   あることを特徴とする請求項１記載のコンデンサー用ポ
   リエステルフィルム
3. 【請求項３】 ポリイミド（Ｂ）の含有率がフィルムの
   全重量の１〜５０重量％であることを特徴とする請求項
   １または２記載のコンデンサー用ポリエステルフィル
   ム。
4. 【請求項４】 フィルムの厚み方向の屈折率が、１．４
   ６５以上、１．５３０以下であることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載のコンデンサー用ポリエステ
   ルフィルム。
5. 【請求項５】 フィルムのトータルヤング率が８ＧＰａ
   以上、２０ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれかに記載のコンデンサー用ポリエステルフ
   ィルム。
6. 【請求項６】 １５０℃、３０分におけるフィルムの長
   手方向の熱収縮率（％）が３％以下であることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれかに記載のコンデンサー用ポ
   リエステルフィルム。
7. 【請求項７】 ２３０℃、１０分におけるフィルムの長
   手方向の熱収縮率（％）が７％以下であることを特徴と
   する請求項１〜６のいずれかに記載のコンデンサー用ポ
   リエステルフィルム。
8. 【請求項８】 フィルムの中心線平均表面粗さＲａが
   １０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜７
   のいずれかに記載のコンデンサー用ポリエステルフィル
   ム
9. 【請求項９】 ポリエステル（Ａ）がエチレンテレフタ
   レートを主成分とするポリエステルであることを特徴と
   する請求項１〜８のいずれかに記載のコンデンサー用ポ
   リエステルフィルム。
10. 【請求項１０】 フィルムの面配向係数が０．１２以
    上、０．１８０以下であることを特徴とする請求項９記
    載のコンデンサー用ポリエステルフィルム。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０記載のいずれかに記載
    のコンデンサー用ポリエステルフィルムの少なくとも片
    面に金属層を形成してなることを特徴とするコンデンサ
    ー用金属化ポリエステルフィルム。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のコンデンサー用金
    属化ポリエステルフィルムを用いてなることを特徴とす
    るフィルムコンデンサー。