JP2003257777A - コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びコンデンサ - Google Patents
コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びコンデンサInfo
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Abstract
わ及びずれの発生を抑制できるコンデンサ用薄膜ポリプ
ロピレンフィルム及びそれからなるコンデンサを提供す
る。 【解決手段】フィルムにポリメチルペンテンを0.1w
t%以上7.0wt%以下含有し、かつフィルムの両面
の中心線平均粗さRaが各々0.01μm以上0.1μ
m以下であることを特徴とするコンデンサ用ポリプロピ
レンフィルム、および、該フィルムを用いてなるコンデ
ンサ。
Description
プロピレンフィルムおよびコンデンサに関するものであ
る。
や誘電損失などの電気特性が他のプラスチックフィルム
よりも優れていることなどの理由から電気用途に広く用
いられている。中でもコンデンサ用途における誘電体材
料としての需要の伸びは著しい。 最近になって、さら
にコンデンサの小型大容量化が進むことにより、ポリプ
ロピレンフィルムの薄膜化がいっそう進むようになって
いる。
デンサに用いられるプラスチックフィルムの中では剛性
に乏しい素材であるため、厚さが薄くなるにつれ、その
取り扱い性や加工性の向上要求が高まっている。
るため種々の提案がなされている。
は、ポリプロピレンフィルムの一方の面に金属蒸着を施
した後の非蒸着面とクロムメッキを施した金属板との8
0℃における静摩擦係数が0.8以下であって、かつ融
点が130℃以下の添加剤の含有量が4000重量pp
m以下であるコンデンサ用蒸着用ポリプロピレンフィル
ムが提案され、蒸着加工性を向上させることが記載され
ている。
は、非蒸着面に濡れ張力が33dyne/cm以下の表
面処理を施し、高速巻き取り性を付与する方法が開示れ
ている。
2−170406号公報に記載された技術では、コンデ
ンサ素子の巻き取り工程において巻きずれ抑制効果が小
さく、不十分であった。
載された技術では、コンデンサ素子の素子巻き取り工程
でのしわの抑制効果が不十分であり、特に厚さが5μm
以下の薄いフィルムではこの問題が顕著であった。
良し、コンデンサ素子の巻き取り工程やその後のプレス
工程で例えば厚さが5μm以下の薄いフィルムであって
もしわ及びずれの発生を抑制できるコンデンサ用薄膜ポ
リプロピレンフィルム及びそれからなるコンデンサを提
供することを目的とするものである。
リプロピレンフィルムは上記問題を解決するために主と
して次の構成を有する。すなわち、ポリメチルペンテン
を0.1wt%以上7.0wt%以下含有するポリプロ
ピレンからなるフィルムであって、フィルム両面の中心
線平均粗さRaが0.01μm以上0.1μm以下であ
ることを特徴とするコンデンサ用ポリプロピレンフィル
ムである。また、本発明のコンデンサは主として次の構
成を有する。すなわち、コンデンサの少なくとも一部に
ポリメチルペンテンを0.1wt%以上7.0wt%以
下含有するポリプロピレンからなるものであって、フィ
ルム両面の中心線平均粗さRaが各々0.01μm以上
0.1μm以下であるコンデンサ用ポリプロピレンフィ
ルムを用いてなるコンデンサである。
い実施の形態とともに詳細に説明する。
ポリメチルペンテンを0.1wt%以上7.0wt%以
下含有するポリプロピレンからなるものである。0.1
wt%未満ではしわ抑制効果が得られず不適当であり、
7.0wt%を超えるとコンデンサ素子の巻き取り時に
フィルムがずれる、コンデンサに課電した際に経時に伴
う容量減少が大きくなるなどの支障が出るので不適当で
ある。好ましくは0.1wt%以上4.0wt%以下で
あり、より好ましくは0.1wt%以上3.0wt%以
下である。
の中心線平均粗さRaは、各々0.01μm以上0.1
μm以下である必要がある。0.01μm未満ではしわ
抑制効果が得られず不適当である。また0.1μmを超
えるとコンデンサ素子の巻き取り時にフィルムがずれ
る、絶縁破壊電圧が低下するなどの支障が出るので不適
当である。好ましくは0.02μm以上0.09μm以
下であり、より好ましくは0.03μm以上0.08μ
m以下である。
なくとも片面の十点平均粗さRzは、0.3μm以上
1.2μm以下が好ましく、より好ましくは0.4μm
以上1.0μm以下である。この範囲にあれば、コンデ
ンサ素子の巻き取り時にしわ抑制効果が保たれ、フィル
ムがずれにくくなり、さらに、絶縁破壊電圧の低下を抑
える傾向にあり好ましい。
さは、特に限定されるものではないが、剛性に乏しい薄
いフィルムではしわが発生しやすくなる傾向にあるた
め、厚さが5μm以下のフィルムにおいては特に効果が
大きく好適である。
さ方向の収縮寸法変化率は、5.0%以下が好ましく、
より好ましくは4.0以下%である。この範囲にあれ
ば、蒸着加工や加熱プレスなどの熱ストレスを受ける加
工において、フィルムの縮みを抑制することができ、所
望の寸法精度や容量精度を得ることができるので好まし
い。
方向の収縮寸法変化率は、−0.5%以上1.5%以下
が好ましく、より好ましくは0%以上1.0%以下であ
る。この範囲にあれば、蒸着加工や加熱プレスなどの熱
ストレスを受ける加工において、フィルムの縮みを抑制
することができ、所望の寸法精度や容量精度を得ること
ができるので好ましく、さらにコンデンサ素子の端面に
付与するメタリコンとの電気的接触に障害を及ぼす傾向
を抑制できるので好ましい。
るポリマーは、特に限定されるものではなくポリプロピ
レンのホモポリマー以外に、プロピレンと他のαーオレ
フィン(例えばエチレン、ブテンなど)の共重合体であ
っても、またポリプロピレンと他のα−オレフイン重合
体(例えばポリエチレン、ポリブテンなど)とのブレン
ド品であってもかまわない。
は、テンター法、インフレーション法のいずれで得たも
のでもかまわないし、延伸方法も特に限定されないが、
薄くてかつ、厚薄むらの小さいことが要求されることか
ら、テンター法二軸延伸が好ましい。
有される添加剤は特に限定されるものではなく、コンデ
ンサ特性に支障を及ぼさない範囲で、適宜選択添加して
もよい。
ンサに使用する場合の電極は特に限定されるものではな
く、例えば金属箔であっても両面を金属化した紙やプラ
スチックフィルムであっても、本発明のポリプロピレン
フイルムの片面もしくは両面を直接金属化してもかまわ
ないが、小型軽量化が望まれるコンデンサ用途にあって
は特に直接フイルムを金属化することに好適である。こ
のとき、用いる金属の種類は、亜鉛、錫、銀、クロム、
アルミニウム、銅、ニッケルなどの単体や複数種の混合
物あるいは合金などが挙げられるが、特に限定されるも
のではない。
ては、真空蒸着法やスパッタリング法などが例示され、
特に限定されるものではないが、その生産性や経済性な
どの観点から真空蒸着法がより好ましい。一般に真空蒸
着法にはるつぼ方式やワイヤー方式などが例示される
が、特に限定されるものではなく、適宜選択すればよ
い。蒸着により金属化する場合のマージンパターンも特
に限定されるものではなく、通常のパターンであっても
コンデンサの保安性向上などの目的で施される特殊マー
ジンパターンであってもかまわない。図1および図2に
例示されるような、少なくとも一部が長さ方向に平行で
ないマージンを含むマージンパターンである場合、フィ
ルムを走行させたときに金属面とフィルム面が交互に各
種のロールに接するため、当該ロールとの摩擦状態が一
定せず、しわが発生するなどの不具合につながりやすい
が、本発明のポリプロピレンフィルムは、これらの不具
合を軽減できるため、特に、少なくとも一部が長さ方向
に平行でないマージンを含むマージンパターンにおいて
好適である。
に限定されるものではなく例えば、テープ方式であって
もオイル方式であってもかまわない。
なるコンデンサの構造や形態は、特に限定されるもので
はなく、例えば乾式でも液体などによる含浸式でも、あ
るいは丸型でも扁平プレス型でも差し支えないが、しわ
が入り易い扁平化プレス工程を経る扁平型コンデンサに
は特に好適である。
造法の一例を示すが、特に限定されるものではない。
tブチル−4−ハイドロキシフェニル)プロピオネー
ト]メタンを0.01〜0.8wt%添加したメルトイ
ンデックス2.5〜4.0g/10minのポリプロピ
レン樹脂にポリメチルペンテンを0.1wt%〜7.0
wt%添加したポリマーを、240〜270℃の温度の
押出機に供給して溶融し、スリットを施したTダイよ
り、シート状に押出し、50〜95℃の温度の冷却ロー
ルで冷却固化する。このとき、ポリプロピレン樹脂のメ
ルトインデックスが高いほど収縮寸法変化率は小さくな
り、灰分が少ないほどメソペンダット分率が高いほど絶
縁破壊電圧が向上するので、各々を適宜選択すればよ
い。また一般に冷却ロール温度が高いほど、面粗さが大
きくなる関係にあるので、適宜冷却ロール温度を選択す
ればよいが、60〜90℃が好ましく、より好ましくは
70〜90℃、さらに好ましくは80〜90℃である。
ルムを長さ方向に3〜7倍に延伸する。この場合も延伸
温度を選択することで面粗さの大きさを変えられる。次
いで、幅方向に155〜175℃の温度で7〜12倍延
伸しさらに、140〜165℃で熱処理を施す。一般に
延伸温度や熱処理温度が低いほど、また延伸倍率が高い
ほど収縮寸法変化率が大きくなる関係にあるので、これ
らの条件を適宜選択すればよい。
の片面にコロナ放電処理を施した後、ワインダーで巻取
る。
いて説明する。
よった。
均粗さ(Rz) JIS B−0601(1982)により、株式会社小
坂研究所製「非接触三次元微細形状測定器(ET−30
HK)」及び「三次元粗さ分析装置(MODEL SP
A−11)」を用いて測定した。測定数は3とし、その
平均値を用いた。詳細条件は次の通り。
蒸着し、非接触法とした。
B法によった。
0個のコンデンサ素子を作製し、しわ及びずれの発生率
を調べた。このときの巻き取り条件は次の通り。
ものを合格とした。
B法により測定し、その平均値を用いた。
さの長方形に裁断し、一方の面と他方の面が接するよう
に2枚重ね、その上に200gの荷重を幅方向50m
m、長さ方向50mmの正方形の面積にかかるように試
料の中央に乗せる。それら2枚のフィルムの内、1枚を
フィルムの長さ方向に15mm/分の速度で滑らせなが
ら引っ張るときの静すべり力(g)と動すべり力(g)
をUゲージで検出し、この検出した値を上記した荷重の
200(g)で除して、各々静すべり係数(μs)、動
すべり係数(μd)とした。測定数は5個とし、その平
均値を用いた。
−ハイドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを
0.3wt%添加したメルトインデックス2.9g/1
0minのポリプロピレン樹脂にポリメチルペンテンを
2.0wt%添加したポリマーを、250℃の温度の押
出機に供給して溶融し、スリットを施したTダイより、
シート状に押出し、85℃の温度の冷却ロールで冷却固
化した後、140℃の温度で長さ方向に5倍に延伸し、
次いで167℃の温度で幅方向に10倍に延伸し、次い
で、165℃の温度で熱処理した。その後、フイルムの
片面に濡れ張力が42mN/mとなるようにコロナ放電
処理を施し、ワインダーで巻き取った。
面の中心線平均粗さRaが0.04μm、反対面の中心
線平均粗さが0.05μm、一方の面の十点平均粗さR
zが0.74μm、反対面の十点平均粗さRzが0.8
6μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.3%、静すべり係数
がμs0.75、動すべり係数が0.65であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は0%、ずれ発生率は0%であった。
を表1に示す。
用いた以外は実施例1と同じ条件でポリプロピレンフイ
ルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.05μm、反対面の中心
線平均粗さが0.07μm、一方の面の十点平均粗さR
zが0.76μm、反対面の十点平均粗さRzが0.9
0μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.2%、静すべり係数
がμs0.65、動すべり係数が0.60であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は0%、ずれ発生率は4%であった。
を表1に示す。
用いた以外は実施例1と同じ条件でポリプロピレンフイ
ルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.04μm、反対面の中心
線平均粗さが0.05μm、一方の面の十点平均粗さR
zが0.73μm、反対面の十点平均粗さRzが0.8
2μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.3%、静すべり係数
がμs0.94、動すべり係数が0.90であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は5%、ずれ発生率は1%であった。
を表1に示す。
同じ条件でポリプロピレンフイルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.04μm、反対面の中心
線平均粗さが0.05μm、一方の面の十点平均粗さR
zが0.73μm、反対面の十点平均粗さRzが0.8
5μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.4%、静すべり係数
がμs1.23、動すべり係数が1.17であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は18%、ずれ発生率は1%であった。
を表−1に示す。
1と同じ条件でポリプロピレンフイルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.09μm、反対面の中心
線平均粗さが0.13μm、一方の面の十点平均粗さR
zが1.23μm、反対面の十点平均粗さRzが1.2
5μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.2%、静すべり係数
がμs0.72、動すべり係数が0.63であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は0%、ずれ発生率は7%であった。
のあるレベルであった。結果を表−1に示す。
1と同じ条件でポリプロピレンフイルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.005μm、反対面の中
心線平均粗さが0.01μm、一方の面の十点平均粗さ
Rzが0.21μm、反対面の十点平均粗さRzが0.
23μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.3%、静すべり係数
がμs1.12、動すべり係数が1.06であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は8%、ずれ発生率は12%であった。
を表−1に示す。
例1と同じ条件でポリプロピレンフイルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.05μm、反対面の中心
線平均粗さが0.07μm、一方の面の十点平均粗さR
zが0.71μm、反対面の十点平均粗さRzが0.8
5μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.3%、静すべり係数
がμs0.60、動すべり係数が0.59であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は0%、ずれ発生率は27%であった。
を表1に示す。
を0.3wt%添加した以外は実施例1と同じ条件でポ
リプロピレンフイルムを得た。
面の中心線平均粗さRaが0.05μm、反対面の中心
線平均粗さが0.07μm、一方の面の十点平均粗さR
zが0.76μm、反対面の十点平均粗さRzが0.8
0μmであった。
%、幅方向の収縮寸法変化率が0.3%、静すべり係数
がμs0.78、動すべり係数が0.67であった。
30000mに450m/分の速度でスリットし、巻き
上げた。このフィルムをコンデンサ用真空蒸着機にてア
ルミニウムを5Ω/□の膜抵抗になるように片面に蒸着
し、その後、幅30mm、長さ4800mにスリット
し、120本のリールを採取した。
個を作成し、しわ及びずれの発生率を調べた。しわ発生
率は2%、ずれ発生率は4%であった。
のあるレベルであった。結果を表1に示す。
り工程やその後のプレス工程でしわ及びずれの発生を抑
制でき、かつ絶縁破壊電圧が低下しないコンデンサ用ポ
リプロピレンフィルムを得ることができた。
ンを含むマージンパターンの例である。
ンを含むマージンパターンの例である。
Claims (6)
- 【請求項1】ポリメチルペンテンを0.1wt%以上
7.0wt%以下含有するポリプロピレンからなるフィ
ルムであって、フィルム両面の中心線平均粗さRaが
0.01μm以上0.1μm以下であることを特徴とす
るコンデンサ用ポリプロピレンフィルム。 - 【請求項2】少なくとも片面の十点平均粗さRzが0.
3μm以上1.2μm以下であることを特徴とする請求
項1に記載のコンデンサ用ポリプロピレンフィルム。 - 【請求項3】厚さが5μm以下であることを特徴とする
請求項1ないし2のいずれか1項に記載のコンデンサ用
ポリプロピレンフィルム。 - 【請求項4】請求項1ないし3のいずれかに記載のコン
デンサ用ポリプロピレンフィルムの少なくとも片面が金
属蒸着されてなることを特徴とするコンデンサ用ポリプ
ロピレンフィルム。 - 【請求項5】請求項4に記載のコンデンサ用金属化ポリ
プロピレンフィルムにおいて、少なくとも一部が長さ方
向に平行でないマージンを含むマージンパターンで金属
蒸着されてなることを特徴とするコンデンサ用ポリプロ
ピレンフィルム。 - 【請求項6】コンデンサの少なくとも一部に、請求項1
ないし5のいずれかに記載のコンデンサ用ポリプロピレ
ンフィルムを用いてなるコンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002060107A JP2003257777A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びコンデンサ |
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---|---|---|---|
JP2002060107A JP2003257777A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びコンデンサ |
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JP (1) | JP2003257777A (ja) |
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2002
- 2002-03-06 JP JP2002060107A patent/JP2003257777A/ja active Pending
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