JP2002124432A - 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それを用いたフィルムコンデンサー - Google Patents

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それを用いたフィルムコンデンサー

Info

Publication number
JP2002124432A
JP2002124432A JP2000317491A JP2000317491A JP2002124432A JP 2002124432 A JP2002124432 A JP 2002124432A JP 2000317491 A JP2000317491 A JP 2000317491A JP 2000317491 A JP2000317491 A JP 2000317491A JP 2002124432 A JP2002124432 A JP 2002124432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
capacitor
polyester
polyester film
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000317491A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Imanishi
康之 今西
Hirobumi Hosokawa
博文 細川
Tetsuya Tsunekawa
哲也 恒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2000317491A priority Critical patent/JP2002124432A/ja
Publication of JP2002124432A publication Critical patent/JP2002124432A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、耐湿性に優れ、かつ、オリゴマー析
出抑制性に優れた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それを用いた
フィルムコンデンサーを提供せんとするものである。 【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサー用
ポリエステルフィルムは、ワックス化合物を0.1〜
2.0重量%含有するポリエステル(A)からなる二軸
配向ポリエステルフィルムであって、該フィルムの表面
粗さ(Ra)が10nm以上、140nm以下であるこ
とを特徴とするものであり、また、本発明のコンデンサ
ー用金属化フィルムは、かかる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
ことを特徴とするものであり、また、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
を用いてなることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐湿性にすぐれ、
かつ、オリゴマー析出抑制性に優れたコンデンサー用ポ
リエステルフィルム、コンデンサー用金属化フィルム、
ならびにこのようなフィルムを用いたフィルムコンデン
サーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンデンサー用に好適なポリエス
テルフィルムとして金属化ポリエステルフィルムコンデ
ンサーでは耐湿熱性を改良するため、特願平2−163
111号明細書に示されているように、アルミニウム蒸
着膜の表面を酸化させることや、特願昭63−2434
33号明細書に示されているように、アルミニウム蒸着
前に金、銀、銅、ニッケル、錫を蒸着し、その後アルミ
ニウム蒸着することにより、耐湿熱性を改良することな
どが提案されてきた。
【0003】また、耐湿性の問題および表面オリゴマー
抑制を目的として、コンデンサー用ポリエステルフィル
ムの表面に各種被覆材料をコーティングすることも、特
開平2−272713号公報などで開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来技
術では、まだ十分なものではなく、耐湿性寿命が不十分
なものであった。
【0005】本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、
耐湿性に優れ、かつ、オリゴマー析出抑制性にも優れた
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それを用いたフィルムコンデンサ
ーを提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次のような手段を採用するものである。
すなわち、本発明のコンデンサー用ポリエステルフィル
ムは、ワックス化合物を0.1〜2.0重量%含有する
ポリエステル(A)からなる二軸配向ポリエステルフィ
ルムであって、該フィルムの表面粗さ(Ra)が10n
m以上、140nm以下であることを特徴とするもので
あり、また、本発明のコンデンサー用金属化フィルム
は、かかる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も
のであり、また、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なることを
特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり、耐
湿性に優れ、かつ、オリゴマー析出抑制性にも優れたコ
ンデンサー用ポリエステルフィルムについて、鋭意検討
し、ワックス化合物を含有する特定なポリエステルから
なるフィルムで、かつ、特定な表面粗さを有するフィル
ムをつくってみたところ、かかる課題を一挙に解決する
ことを究明したものである。
【0008】本発明の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それを用い
たフィルムコンデンサーを構成するポリエステルは、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。ここ
でジカルボン酸とは、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−ナフタレートを使用することができる。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。
【0009】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く使用される。
【0010】本発明におけるワックス化合物とは、脂肪
族カルボン酸と脂肪族アルコールとからなるエステル化
合物を意味する。また、ワックス化合物の構成成分と
は、ワックス化合物の出発原料である脂肪族カルボン酸
もしくは脂肪族アルコール、または脂肪族カルボン酸残
基もしくは脂肪族アルコール残基を意味する。これらの
本発明ポリエステルフィルム中における存在状態は、脂
肪族カルボン酸と脂肪族アルコールのエステル化合物、
すなわちワックス化合物として存在する状態、脂肪族カ
ルボン酸、脂肪族アルコールそれぞれとして存在する状
態、さらには、これらがポリエステルのカルボン酸末端
基あるいはアルコール末端基とエステル化結合した状態
のいずれでも構わない。これらの中で、ワックス化合物
を添加する態様が特に好ましい。また、脂肪族カルボン
酸もしくは脂肪族アルコールについては、フィルム中で
は上述のようにポリエステルと結合した状態、すなわち
脂肪族カルボン酸残基もしくは脂肪族アルコール残基と
して存在することが好ましい。
【0011】本発明のワックス化合物を含有したフィル
ムは最長径2μm以上の粗大突起が20個/mm2 以下
であることが必要であり、好ましくは15個/mm2
下である。一般にワックス、特に天然ワックスにおいて
は、いわゆる異物と呼ばれる固形物が多く含まれてお
り、そのまま添加してフィルムとした場合は、異物によ
る粗大突起が表面欠点となる。そのため、粗大突起を低
減させる手段としては、原料となるワックス化合物の濾
過が有効な手段として挙げられる。具体的には、カート
リッジフィルターを用いての濾過が好ましい。フィルタ
ーの目開きは出来る限り細かいことが好ましいが、ワッ
クスの粘度による濾過速度すなわち生産性も考慮して決
定され、目開き2μm以下が好ましい。また、原料から
の異物管理が可能なことから、天然ワックスより合成ワ
ックスがより好ましく用いられる。また、濾過時の濾圧
が低いことも、生産性の面では重要な要素であり、この
点から、ワックスを構成する総炭素数は60以下が好ま
しく、より好ましくは50以下、さらに好ましくは炭素
数14〜20の脂肪族カルボン酸と炭素数14〜20の
脂肪族アルコールとからなる総炭素数28〜40のもの
が好ましく用いられる。総炭素数が28未満であると、
ワックス化合物をポリエステルに添加する工程において
反応系外に飛散し易くなり、残存率が低下する。このよ
うな化合物としては、例えばステアリルステアレート、
ベヘニルベヘネート、パルミチルミリステート、ステア
リルトリグリセリドといった脂肪酸エステルからなる合
成ワックスが挙げられ、特にステアリルステアレート、
パルミチルステアレート等が好ましい。
【0012】本発明における二軸配向ポリエステルフィ
ルムは0.1〜2.0重量%、好ましくは0.15〜
1.5重量%のワックス化合物を有するものである。ワ
ックス化合物もしくはその成分の含有量が0.1重量%
未満であると、本発明の効果である十分なオリゴマー析
出抑制効果を得られず、また耐湿性が劣る傾向があり、
含有量が2.0重量%を越えると、ワックスそのものが
フィルム表面からブリードアウトを起こすため、表面に
金属の蒸着等を施した場合に蒸着層が剥離したり、ワッ
クス自身が凹み状等の表面欠点を誘起する。なお、脂肪
族カルボン酸または脂肪族アルコールが、ポリエステル
末端とエステル化反応すること等により脂肪族カルボン
酸残基または脂肪族アルコール残基として存在する場合
には、その含有量は脂肪族カルボン酸または脂肪族アル
コールに換算した量によるものとする。
【0013】本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの
表面粗さ(Ra)は、10nm以上、140nm以下で
あり、表面粗さが10nm未満では、コンデンサーの誘
電体としたポリエステルフィルムの部分劣化が促進しや
すくなり、荷電寿命が劣りやすくなる。また、表面粗さ
が140nm越える場合は、作成したコンデンサーの絶
縁破壊電圧が低下しやすくなり、性能の良いコンデンサ
ーが得らにくくなるので注意すべきである。本発明の二
軸配向ポリエステルフィルムの表面粗さは、20nm以
上、120nm以下がより好ましく、さらに30nm以
上、100nm以下が最も好ましい。
【0014】本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの
表面粗さを変更するには、ポリエステルに無機粒子や有
機粒子などを添加することが好ましい。これらの添加粒
子の粒径、配合量、形状などは、目的とする表面粗さに
応じて適宜選択することが可能である。ちなみに、平均
粒子径としては0.05μm以上、3μm以下が好まし
い。添加量としては0.01重量%以上、3重量%以下
が好ましい。また、使用する添加粒子は、平均粒子径を
1種類としても良いが、平均粒子径の異なる粒子を2種
類以上を組み合わせて添加することがさらに好ましい。
【0015】無機粒子の具体例としては、酸化ケイ素、
酸化アルミニウム、酸化チタンなどの酸化物、カオリ
ン、タルク、モンモリナイトなどの複合酸化物、炭酸カ
ルシウム、炭酸バリウムなどの炭酸塩、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、チタン酸バリウム、チ
タン酸カリウムなどのチタン酸塩、リン酸カルシウムな
どのリン酸塩などが用いることをできるが、これらに限
定されるわけでない。
【0016】また、有機粒子の具体例としては、ポリス
チレンもしくは架橋ポリスチレン粒子、スチレン・アク
リル系及びアクリル系架橋粒子、スチレン・メタクリル
系架橋粒子などのビニル系粒子、ベンゾグアナミン・ホ
ルムアルデヒド、シリコン、ポリテトラフルオロエチレ
ンなどを挙げることができるが、これらに限定されるも
のでなく、粒子を構成する部分のうち少なくとも一部が
ポリエステルに対し不溶の有機高分子微粒子であれば如
何なる粒子でも良い。
【0017】本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに
は、フィルム表面の突起形成のための上記無機粒子や有
機粒子以外に、その他の各種添加剤、例えば、酸化防止
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。
【0018】本発明で用いられるポリエステルの固有粘
度は、配合されるポリイミドとの溶融混練性、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。
【0019】本発明でいうポリイミドとは、脂肪族、脂
環族または芳香族系のエーテル単位と環状イミド基を繰
り返し単位として含有するポリマーであり、好ましくは
ポリエーテルイミドが用いられるが、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。例えば、米国
特許第4141927号明細書、特許第2622678
号、特許第2606912号、特許第2606914
号、特許第2596565号、特許第2596566
号、特許第2598478号各公報に記載のポリエーテ
ルイミド、特許第2598536号、特許第25991
71号各公報、特開平9−48852公報、特許第25
65556号、特許第2564636号、特許第256
4637号、特許第2563548号、特許第2563
547号、特許第2558341号、特許第25583
39号、特許第2834580号各公報に記載のポリマ
ー等が使用される。
【0020】また、本発明の効果を阻害しない範囲であ
れば、ポリエーテルイミド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。
【0021】具体的なポリエーテルイミドとしては、下
記一般式で示されるポリマーを使用することができる。
【0022】
【化1】
【0023】(ただし、上記式中R1 は、6〜30個の
炭素原子を有する2価の芳香族または脂肪族残基;R2
は6〜30個の炭素原子を有する2価の芳香族残基、2
〜20個の炭素原子を有するアルキレン基、2〜20個
の炭素原子を有するシクロアルキレン基、及び2〜8個
の炭素原子を有するアルキレン基で連鎖停止されたポリ
ジオルガノシロキサン基からなる群より選択された2価
の有機基である。) 上記R1 、R2 としては、例えば、下記式群に示される
芳香族残基を挙げることができる。
【0024】
【化2】
【0025】本発明では、ポリエステルとの相溶性、コ
スト、溶融成形性等の観点から、下記式で示される構造
単位を有する、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
縮合物が好ましい。このポリエーテルイミドは、“ウル
テム”(登録商標)の商標名で、ジーイープラスチック
ス社より入手可能である。
【0026】
【化3】
【0027】または
【0028】
【化4】
【0029】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、ポリエステルとの相溶性、コスト、
溶融成形性等の観点から最も好ましく採用される。この
ポリエーテルイミドは、ゼネラルエレクトリック社製で
「Ultem1000または5000シリーズ」の商標
名で知られているものである。
【0030】本発明では、耐電圧などの電気特性の観点
から、フィルム中における前記ポリイミドの含有率は、
好ましくは3%以上、40重量%以下、さらに好ましく
は5〜25重量%、特に好ましくは10〜20重量%で
ある。かかるポリイミドの含有量が3%未満では、高温
での耐電圧が悪化する傾向があり、40重量%を越える
と、フィルムの延伸配向化が難しくなり、コンデンサー
加工時のフィルム切れが多発する恐れがあるので注意す
べきである。
【0031】本発明のワックス化合物含有フィルムは、
その溶融比抵抗が1.0×107Ω・cm以上1.0×
1010Ω・cm以下が好ましい。溶融比抵抗が1.0×
10 10Ω・cmを越えると制電印加キャスト性の不良に
より、溶融押し出しキャスト時にフィルムとキャスティ
ングドラムとの間に空気が入りやすくなり、製膜速度を
下げなくてはならなくなる傾向がある。ここで溶融比抵
抗とは、ポリマーもしくはフィルムの溶融状態で電圧を
かけたときに流れる電流量を測定して算出され、ポリマ
ーおよびフィルムの電気伝導度の指標となる数値であ
る。
【0032】本発明のフイルムの厚み方向の屈折率は、
本発明の効果発現の観点から、1.470以上、1.5
40以下が好ましい。より好ましい厚み方向の屈折率
は、1.480〜1.530である。
【0033】本発明の誘電体を構成する二軸配向ポリエ
ステルフィルムの厚さは、特に限定されないが、0.5
μm〜15μm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、巻回型のフ
ィルムコンデンサー用途では1.5〜10μm、チップ
状フィルム積層コンデンサー用途では0.5〜3μmが
特に好ましい。
【0034】巻回型またはチップ状型等の本発明のフィ
ルムコンデンサーは、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。
【0035】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
金などが挙げられるが、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。
【0036】次いで、ポリエステルとしてポリエチレン
テレフタレート(PET)を用い、ワックス化合物を添
加した場合を例示して、本発明のコンデンサー用ポリエ
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、かかる製造法に限定されるものではない。
【0037】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、特に限定されず、またこれらのリン化合
物を二種以上併用しても良い。
【0038】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本発明の目的を達成する上で好
ましい。
【0039】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。
【0040】ワックス化合物を含有するポリエステルポ
リマーに、ワックス化合物を添加する時期は、特に限定
されるものではないが、重縮合反応工程前の低重合体に
0.1〜2.0重量%添加、撹拌混合するか、もしくは
重縮合反応終了前に添加、混練を行い、ワックス含有マ
スターポリエステルを得るのが好ましい。また、二軸混
練押出機等を用いて、ポリエステルチップに混練しても
よい。
【0041】その後、上記ペレタイズ作業により得られ
たPETとワックス化合物が所定の含有量(重量%)と
なるように適量配合し、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、270〜32
0℃にて溶融押出し、フィルター内を通過させた後、T
ダイよりシート状に吐出し、このシート状物を表面温度
20〜70℃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。
【0042】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。
【0043】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階もしくは二段階
以上の多段階で3.0〜6.0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+40)℃の範囲で長手方向及び幅方向に
二軸延伸を行なうことがより好ましい。さらに必要に応
じて再延伸を行なっても良い。また、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210〜245℃で1〜30秒間熱
処理することが好ましい。さらに、熱処理時あるいは/
または熱処理後フィルムを冷却する段階で幅方向および
/または長手方向に1〜9%の弛緩処理を加えること
が、本発明の耐熱性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。
【0044】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。
【0045】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、コンデンサー用金属化フィルムを作
成し、これを平板または円筒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易いので好まし
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0.8〜8μm、蒸着膜
厚が50〜200オングストローム、あるいは金属膜の
表面抵抗値が0.5〜5Ω/cmの蒸着金属化フィルム
を用いてコンデンサーにすることが、本発明の効果を得
る上で好ましい。
【0046】次いで、このようにして得られたコンデン
サー素子を、常法に従って、プレス、端面封止およびリ
ード線取り付け、必要に応じて電圧処理、熱処理等を行
なってコンデンサーとする。
【0047】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、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。 [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。
【0048】(1)表面粗さ(Ra) (株)小坂研究所製高精度薄膜段差計ET−10を用い
て測定し、JIS−B−0601に従って中心線平均表
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】(2)溶融比抵抗の測定 銅板2枚を電極として、間にテフロン(登録商標)のス
ペーサーを挟んで銅板22cm2、銅板間隔9mmの電
極を作成する。この電極を290℃で溶融したポリマー
中に沈め、電極間に5000Vの電圧を加えたときの電
流量から抵抗値を算出した。
【0050】(3)屈折率 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。
【0051】(4)低オリゴマー性 150℃で30分、オーブン中に放置し、オリゴマーな
どの低分子量体を強制的にフィルム表面に析出させ、表
面をアルミニウム蒸着して微分干渉顕微鏡で総合倍率4
00倍で25視野観察する。各視野での低分子量体の個
数を数え、その総数を表面オリゴマー析出個数(個/m
2)とし、表面オリゴマー析出個数が100個/mm2
以下であり、かつ、低分子量体の大きさが、表面写真上
で1mmより小さいものを○、低分子量体の大きさが1
mm以上である、または表面オリゴマー析出個数が10
0個/mm2以上のものを×とした。
【0052】(5)フィルムコンデンサー特性 [コンデンサーの作成]ポリエステルフィルムの片面に
表面抵抗値が2Ω/cm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
るストライブ状に蒸着する(蒸着部の幅58mm、マー
ジン部の幅2mmの繰り返し)。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1mmのマージンを有する全幅30mmのテー
プ状の巻取リールとした。
【0053】得られたリールの左マージンおよび右マー
ジンのものを各1枚づつ重ね合わせて巻回し、静電容量
1.5μFのコンデンサー素子とし、外装として別の1
2μmのPETフィルムを外周に3周巻き付けた。この
コンデンサー素子を130℃、30kg/cm2 の温
度、圧力で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
した。このコンデンサーに直流150V/μm(フィル
ム厚み)の水準の電圧で30秒間の電圧処理を1回行
い、さらに2本のリード線に印加する電極の正負を逆転
させてもう1回行なう。作成したコンデンサーの静電容
量と絶縁抵抗を測定し、静電容量が±10%以内、絶縁
抵抗が10000MΩ以上のものを評価用コンデンサー
として選別した。
【0054】[コンデンサーの耐電圧]上記コンデンサ
ーを125℃のオーブン中で24時間放置後、電圧10
0V/秒の昇圧速度で印加しコンデンサーが絶縁破壊が
発生し、5mA以上の電流が流れた時点の電圧を破壊電
圧とする。本発明の30個のコンデンサーの破壊電圧値
の平均値を求めた。
【0055】[コンデンサーの耐熱性]30個のコンデ
ンサーを125℃のオーブン中に置き、各コンデンサー
に破壊時に荷電電圧を停止するスイッチを装備し、直流
電源発生器と並列に接続し90V/μmの電圧を100
0時間印加し続けて、破壊したコンデンサー素子を耐電
圧不良素子とし不良率(%)を以下の基準によって判断
した。
【0056】 ◎:不良率5%未満 ○:不良率5%以上10%未満 △:不良率10%以上20%未満 ×:不良率20%以上 [コンデンサーの耐湿性]コンデンサーを80℃85%
RHの雰囲気下、100Vの電圧を印可して1000時
間エージングし、静電容量変化率を測定した。これを△
C/Cで示し、耐湿ライフを判定した。ここで、Cはエ
ージング前の静電容量、△Cはエージング後の静電容量
からエージング前の静電容量を差し引いた値である。判
定は以下の基準によった。なおコンデンサーの静電容量
は自動キャパシタンスブリッジを用いて測定した。
【0057】 ◎:△C/C≧0 電圧負荷耐湿ライフが極めて良好 ○:−0.1≦△C/C<0 電圧負荷耐湿ライフが良好 ×:△C/C<−0.1 電圧負荷耐湿ライフが不良
【0058】
【実施例】次に、本発明を実施例と比較例に基づいて説
明する。 実施例1〜3、比較例1〜2 ワックス含有マスターポリマーの製造: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220〜30
0℃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。次い
で、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して1mmHgの
減圧下、290℃で常法により重合し、固有粘度[η]
=0.62相当まで重合度が上がった時点で、反応系内
を一旦常圧に戻し、目開き2μmのカートリッジフィル
ターによって濾過したステアリルステアレート2重量%
を添加した。その後再度系内を減圧し、所定のトルクで
吐出、[η]=0.55のポリエステル組成物を得た。
【0059】次いで、得られた前記の固有粘度0.62
のPETチップ(平均一次粒径1.0μmの炭酸カルシ
ウム粒子を0.12重量%、平均二次粒径が0.4μm
の凝集シリカ粒子を0.1重量%含有)及びステアリル
ステアレートを2重量%含有したワックス含有マスター
チップ(前記PET重合工程で添加したもの)を表1に
示した含有量(重量%)となるように混合し、180℃
で3時間真空乾燥した後、押出機に投入し、280℃に
て溶融押出し、繊維焼結ステンレス金属フィルター(8
μmカット)を通過させた後、Tダイからシート状に吐
出し、該シートを表面温度25℃の冷却ドラム上に静電
印加法により密着固化させ冷却し、未延伸ポリエステル
フィルムを得た。
【0060】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、長手方向に延伸した。引き続き、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、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(幅方向に3%弛緩処理)後、150℃ゾ
ーンでさらに幅方向に2%弛緩処理を行なった後、室温
に徐冷し、厚さ3.5μmの二軸配向ポリエステルフィ
ルムを得た。
【0061】得られたポリエステルフィルムの表面粗
さ、厚み方向の屈折率、溶融比抵抗低、低オリゴマー性
を表1に示す。
【0062】また、本発明のポリエステルフィルムの片
面に表面抵抗値が2Ω/cmとなるようにアルミニウム
を真空蒸着し、本発明のコンデンサー用金属化フィルム
とした。さらに、このコンデンサー用金属化フィルムを
用いてフィルムコンデンサーを作成し、そのフィルムコ
ンデンサーの125℃の耐電圧、耐熱性および80℃8
5%RHの耐湿性を表1に示す。
【0063】ワックス含有量が本発明の範囲内である実
施例1〜3は、ワックス含有量が本発明の範囲外である
比較例1〜2および比較例3(後記する)に比べ、低オ
リゴマー性に優れ、かつ、コンデンサーとして優れた特
性を有していた。 実施例4〜5 ステアリルステアレートの替わりにパルミチルステアレ
ート、ベヘニルベヘネートを用いる他は、実施例1と同
様に二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0064】ワックス化合物のみを変更した実施例4〜
5は、低オリゴマー性に優れ、かつ、コンデンサーとし
て優れた特性を有していた。 実施例6 ポリエーテルイミド含有ブレンドチップの製造:上記方
法で得た固有粘度0.62のPET50重量部とGen
eral Electric社製のポリエーテルイミ
ド”ウルテム”1010を50重量部を、150℃で5
時間除湿乾燥した後、320〜290℃に加熱された
(スクリューゾーン、押出ヘッド部で温度勾配を設定)
二軸3段タイプのスクリュー(PETとPEIの混練可
塑化ゾーン/ダルメージ混練ゾーン/逆ネジダルメージ
による微分散相溶化ゾーン)を具備したベント式二軸押
出機(L/D=40)に供給して、滞留時間3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。ベント孔の真空度は200Paとした。
【0065】PETチップの替わりに上記ペレタイズで
得たブレンドチップをPETチップでにより希釈し、フ
ィルム中のPEI含有量を10重量%の二軸配向ポリエ
ステルフィルムとする他は、実施例1と同様に二軸配向
ポリエステルフィルムを得た。 実施例7 実施例6のPEI含有量を40重量%にする他は、実施
例1と同様に二軸配向ポリエステルフィルムを得た。 実施例8 ステアリルステアレート含有量を2.0重量%にする他
は、実施例6と同様に二軸配向ポリエステルフィルムを
得た。
【0066】ポリエーテルイミドの含有量、およびワッ
クス含有量が本発明の範囲内である実施例6〜8は、ポ
リエーテルイミドの含有量、およびワックス含有量が本
発明の範囲外である比較例6(後記する)に比べ、低オ
リゴマー性に優れ、かつ、コンデンサーとして優れた特
性を有していた。 比較例3 ワックス化合物を用いない他は実施例1と同様に二軸配
向ポリエステルフィルムを得た。 比較例4〜5 表面粗さを、表1に示す値にする他は、実施例1と同様
に二軸配向ポリエステルフィルムを得た。 比較例6 PETチップの替わりにPET/PEIチップを用いる
他は、比較例3と同様に二軸配向ポリエステルフィルム
を得た。 比較例7〜8 PETチップの替わりに、PET/PEIチップを用
い、かつ、表面粗さを表1に示す値にする他は、実施例
1と同様に二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0067】表面粗さが本発明の範囲外である比較例4
〜5および、比較例7〜8は、低オリゴマー性、もしく
は、コンデンサー特性の低下したものとなった。
【0068】
【表1】
【0069】表中 PET:ポリエチレンテレフタレート PEI:ポリエーテルイミド (”PET90/PEI10”はPETを90重量%、
PEIを10重量%含有するフィルムである。)
【0070】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエステルにワック
ス化合物を含有したコンデンサー用ポリエステルフィル
ムは、金属化フィルムとなし、このコンデンサー用金属
化フィルムを用いたフィルムコンデンサーは、耐湿性に
優れ、他の電気特性を悪化させず、かつオリゴマー析出
抑制性に優れたものとなり、コンデンサー分野に広く活
用可能であり、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 67/02 C08L 79:08) Z 79:08) H01G 4/24 321C Fターム(参考) 4F071 AA43 AA46 AA60 AA71 AF27Y AF31Y AF39Y AH12 BC01 BC16 4J002 CF041 CF051 CF061 CF081 CF181 CM042 EH036 FD010 GQ00 5E082 BC19 EE07 EE37 FG06 FG36 PP02 PP03 PP04 PP10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワックス化合物を0.1〜2.0重量%含
    有するポリエステル(A)からなる二軸配向ポリエステ
    ルフィルムであって、該フィルムの表面粗さ(Ra)が
    10nm以上、140nm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】該ポリエステル(A)が、該フィルム全重
    量の3〜40重量%のポリイミドを含有することを特徴
    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。
  3. 【請求項3】該二軸配向ポリエステルフィルムの溶融比
    抵抗が1.0×107Ω・cm以上1.0×1010Ω・
    cm以下である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。
  4. 【請求項4】該二軸配向ポリエステルフィルムの厚み方
    向の屈折率が1.470以上1.540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】該ポリエステル(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1〜4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】請求項1〜5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
    属化フィルム。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のコンデンサー用金属化
    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。
JP2000317491A 2000-10-18 2000-10-18 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それを用いたフィルムコンデンサー Pending JP2002124432A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000317491A JP2002124432A (ja) 2000-10-18 2000-10-18 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それを用いたフィルムコンデンサー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000317491A JP2002124432A (ja) 2000-10-18 2000-10-18 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それを用いたフィルムコンデンサー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002124432A true JP2002124432A (ja) 2002-04-26

Family

ID=18796269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000317491A Pending JP2002124432A (ja) 2000-10-18 2000-10-18 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それを用いたフィルムコンデンサー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002124432A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011183645A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Shin Etsu Polymer Co Ltd フィルムキャパシタ用フィルムの製造方法及びフィルムキャパシタ用フィルム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011183645A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Shin Etsu Polymer Co Ltd フィルムキャパシタ用フィルムの製造方法及びフィルムキャパシタ用フィルム
US8715554B2 (en) 2010-03-08 2014-05-06 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Method for manufacturing resin film for thin film-capacitor and the film therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100692277B1 (ko) 내열성 콘덴서용 폴리에스테르필름, 그 금속화 필름 및 그것을 사용한 내열성 필름콘덴서
JP5081910B2 (ja) 電気絶縁用二軸配向フィルム
KR101781662B1 (ko) 전기 절연용 2 축 배향 필름 및 전기 절연용 2 축 배향 필름을 사용하여 이루어지는 필름 콘덴서
JP2001172482A (ja) 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
JP2002124432A (ja) 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それを用いたフィルムコンデンサー
JP2010234804A (ja) 二軸配向積層フィルム
JPH0762964B2 (ja) 電気絶縁材料
JP2001237141A (ja) チップ状フィルムコンデンサー
JP4427766B2 (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルム及びフィルムコンデンサ
JP2002141246A (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ
JP2003136658A (ja) 二軸配向積層フィルムおよびそれを用いてなるコンデンサー
JP4321026B2 (ja) コンデンサー用ポリエステルフィルム
JP5592132B2 (ja) 電気絶縁用二軸配向ポリエステルフィルム、それからなるフィルムコンデンサーおよび電気絶縁用二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法
JP3829424B2 (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ
JP2004031681A (ja) コンデンサー用積層フィルムおよびそれを用いたコンデンサー
JP7031306B2 (ja) 配向ポリエステルフィルム
KR100242877B1 (ko) 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름
JP2002075777A (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ
JP2008030223A (ja) コンデンサ用二軸延伸ポリエステルフィルム、金属化フィルムおよびフィルムコンデンサ
JP4110635B2 (ja) コンデンサー外装用ポリエステルフィルム、コンデンサー外装用ポリエステルフィルムラミネート金属板およびコンデンサー外装用ポリエステルフィルムラミネート金属ケース
JPH1022169A (ja) コンデンサ用二軸配向ポリエステルフイルム
JP2003136661A (ja) 二軸配向積層フィルムおよびそれを用いてなるコンデンサー
JPH09194603A (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルム
JP2002164250A (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルム
JPH10163064A (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルム