JP2005142105A - 電気絶縁用フィルムおよびモーターヒューズ - Google Patents

Abstract

【課題】加工性、絶縁破壊特性に優れた高品質な電気絶縁用フィルムを提供する。さらに、上記フィルムを用いて電気絶縁部材、特にモーターヒューズなどの高温下での雰囲気で使用される部材に好適に使用できる。
【解決手段】少なくとも２種類以上のポリエステル樹脂からなり、厚み方向に５層以上積層された積層フィルムであって、フィルムのｂ値が２．０以下であり、フィルム長手方向および幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であり、かつ１５０℃における雰囲気下で３０分間放置した後の長手方向および幅方向の熱収縮率が５％以上であることを特徴とする電気絶縁用ポリエステルフィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、電気絶縁用フィルムに関するものである。さらに詳しくは、汎用電気絶縁材料に用いられ、中でも高温下での長寿命性を要求されるコンデンサー用途、リチウムイオン電池用途、ファンモーター絶縁用途に有用であり、特にモーターヒューズ用絶縁チューブに好適なフィルムに関するものである。

従来より、種々の分野における電気絶縁材料には、絶縁体として樹脂が使用されてきた。その種類は膨大であり、熱収縮性チューブ状電気絶縁材料に限っても、架橋ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル系樹脂、またはシリコンやフッ素樹脂などが知られている。

しかし、塩化ビニルチューブは安価であるものの耐熱性が低く、また、燃焼時にダイオキシンが発生する問題が指摘されている。一方、シリコンチューブやフッ素樹脂チューブは優れた耐熱性や電気絶縁性を発現するものの非常に高価であり、用途が限定されている。それらに対し、ポリエステル系樹脂は安価でありながらも優れた耐熱性と電気絶縁性を有し、延伸配向の調整や共重合成分の導入により、熱収縮特性の改良が比較的容易である（特許文献１参照）。そのため汎用的な熱収縮性チューブ状電気絶縁材料にポリエステル系樹脂が多く使用されている。

しかしながら、ポリエステル系樹脂は比較的結晶化しやすい樹脂であり、長時間熱履歴を受けると結晶化が進行して脆くなるという欠点を有している。特にモータ絶縁などで代表されるように、スロットやウエッジの形に成型され、挿入やコイル巻回、またはチューブ状に熱収縮成型などが行われ使用されるが、機械加工時のカッティング作業で割れや裂けが生じやすく、加工収率が悪いなど取扱性や加工性に劣るという問題があった（特許文献２および３）。また、通常、熱収縮性チューブは、被覆材との密着性を良くするために、長さ方向よりも内径方向の熱収縮率を高くすることが多いが、その結果、内径方向のフィルムの配向が高くなり、内径方向への割れや裂けがより顕著となり、問題となっていた。

また、特許文献４、５のようにポリエステルを積層することによって耐引裂性を向上させたフィルムがあるが、これらは積層される片方の層が非晶性であることから、経時による耐引裂性の低下が起きたり、ポリエステルがわずかな劣化物を含有して絶縁破壊特性を失う等、電気絶縁用フィルムとして用いた場合不十分であった。
特開昭５５−１００１１８号公報（１頁６９段落から２頁４段落） 特開平８−７３７０９号公報（１頁５６段落から６７段落） 特開平２００２−２６４２１１号公報（１頁４８段落から６６段落）。 特開平１０−０７６６２０号公報（３頁６１段落から７６段落） 特開平０６−１９０９９７号公報（５頁５５段落から５９段落）

本発明の目的は、上記問題を解決し、電気絶縁部材、特にモーターヒューズなどの高温下での雰囲気で使用される絶縁部材などに好適である電気絶縁用フィルムを提供することである。

上記課題を達成するため、本発明のフィルムは以下の構成からなる。すなわち、 少なくとも２種類以上のポリエステル樹脂からなり、厚み方向に５層以上積層された積層フィルムであって、ｂ値が２．０以下であり、長手方向および幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であり、かつ１５０℃雰囲気下で３０分間放置した後の長手方向および幅方向の熱収縮率が５％以上であることを特徴とする電気絶縁用ポリエステルフィルムである。また、上記電気絶縁用フィルムからなる電気絶縁用シュリンクチューブおよびモーターヒューズである。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、厚み方向に５層以上積層された積層フィルムであって、ｂ値が２．０以下であり、長手方向及び幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であり、かつ１５０℃雰囲気下で３０分間放置した後の長手方向および幅方向の熱収縮率が５％以上であることにより、加工性、絶縁破壊特性に優れた高品質な電気絶縁用フィルムを得ることができ、電気絶縁部材に好適に使用できる。

また、さらに（長手方向の熱収縮率）／（幅方向の熱収縮率）を１．１〜３．０とし、また、１５０℃雰囲気下で３０分間放置した後のフィルム長手方向のおよび幅方向の引裂強度を２０Ｎ／ｍｍ以上とすることにより、収縮性や熱耐久性にも優れることから、特にモーターヒューズなどの高温下での雰囲気に使用される部材に好適に使用できる。

以下、本発明の最良の実施形態を説明する。

本発明において、厚み方向に５層以上積層されたフィルムとは、異なる層が一定の規則性をもって５層以上積層されているフィルム状構造体のことであり、これらのポリエステル樹脂からなる各層は、連続した層状構造としてフィルム表面とほぼ平行に存在しているものである。積層数としては、より好ましくは８層以上である。積層数の上限は特に限定されないが、一般的に多くとも１００層以下が好ましい。

フィルム積層構成の例としては、ポリエステルＡからなる層、ポリエステルＢからなる層の２種からなる場合には、Ａ（ＢＡ）_nのように、それらが交互に積層された構造を有することが好ましい。また、ポリエステルＡからなる層、ポリエステルＢからなる層、ポリエステルＣからなる層の３種からなる場合には、Ａ（ＢＣＡ）_n、Ａ（ＢＣＢＡ）_n、Ａ（ＢＡＢＣＢＡ）_nなどの規則的順列で積層されることがより好ましい。ここでｎは繰り返しの単位数であり、例えばＡ（ＢＣＡ）ｎにおいてｎ＝３の場合、厚み方向にＡＢＣＡＢＣＡＢＣＡの順列で積層されているものである。

本発明におけるポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸誘導体とジオール誘導体との重縮合体であるポリエステル樹脂をさす。ジカルボン酸誘導体としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレン酸、１，５−ナフタレン酸、２，６−ナフタレン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、セバシン酸、ダイマー酸などが挙げられ、またそれらをエステル化したものなどが挙げられる。また、ジオール誘導体としては、たとえばエチレングリコール、ジ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、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。

上記のポリエステルの例としては、例えば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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどを用いることができる。特にポリエチレンテレフタレートは、安価でありながらも耐熱性と熱収縮性に優れることから好ましい。また、これらの樹脂はホモ樹脂であってもよく、共重合体またはブレンド体であってもよい。

また、これらのポリエステル樹脂の中に、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤などが、本発明の特性を損なわない範囲で添加されていてもよい。

共重合ポリエチレンテレフタレートとしては、ポリエチレンテレフタレートに、上述したジカルボン酸誘導体とジオール誘導体ジカルボン酸を一部重縮合することにより得られる。本発明では特に、共重合成分に１，４−シクロヘキサンジメタノール、もしくは２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシアルコキシフェニル）プロパンを選ぶことが好ましい。

これらの共重合量としては特に限定するものではないが、好ましくは８ｍｏｌ％〜６０ｍｏｌ％の範囲であり、さらに好ましくは２０ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％の範囲である。このような構成の場合に、フィルムは高い耐引裂性を発現することができるものである。また、上記の共重合ポリエチレンテレフタレートは、透明性に優れるとともに、常温にて経時変化し白化することがほとんどないので、視認性にも優れる。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、ｂ値が２．０以下であることが必要である。好ましくは１．５以下であり、さらに好ましくは１．２以下である。ｂ値は、ポリエステルフィルムの黄味の色調を表しており、劣化の一つの指標としてとらえることができる。例えば、何らかの原因により酸化劣化や加水分解が進行してｂ値が２．０よりも大きくなると、異物がフィルム中に発生するようにより電気絶縁性を低下させてしまう。また、機械加工時の割れが発生しやすくなるため好ましくない。

この具体的な達成方法として、本発明において好適に使用される共重合ポリエステルまたはそのブレンド体のペレット乾燥温度を１１０〜１６５℃の範囲で乾燥することが必要である。さらに好ましくは１２０〜１５５℃の温度範囲で乾燥することが好ましい。つまり、１６５℃より高温で乾燥すると共重合成分が酸化劣化をおこし、フィルム内にわずかではあるが異物を含有するようになる。こうして得られたフィルムは、機械的物性や透明性が低下するとともに、局所的にフィルムの絶縁破壊電圧の低下が引き起こされるために電気絶縁用フィルムとして使用に耐えない。また、乾燥温度が１１０℃よりも低いと酸化劣化は起こらないものの、わずかながら残留した水分により加水分解が引き起こされ、同様に絶縁破壊電圧の低下が引き起こされる。また、乾燥時間が非常に長くかかるため生産上の面からも好ましくない。

また、極力、ｂ値を上昇させるような粒子を添加しない方法も例示される。そのような粒子としては、例えばチタン系や亜鉛系の重合触媒などは活性が高く、劣化速度を促進するため好ましくない。そのため、これらの重合触媒を用いる場合は、リンなどの失活剤を添加して活性を抑制する方法が挙げられる。また、チタン系にかわる重合触媒として、アンチモン系の触媒やゲルマニウム系の触媒を用いることが好ましい。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、フィルム長手方向および幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であることが必要であり、さらには３５Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。このような構成にすることにより、切断加工時の割れや裂けが抑えることができる。引裂強度の上限は特に限定されないが、工業生産上からは例えば５００Ｎ／ｍｍ以下が好ましい。このフィルムの引裂強度は、特定のポリエステル樹脂同士を多層に組み合わせることによって達成できる。例えば引裂強度２０Ｎ／ｍｍ以上である場合、積層数を５層以上にすることにより達成でき、引裂強度３５Ｎ／ｍｍ以上である場合、積層数を９層以上にすることにより達成できる。また、フィルムの引裂強度はテンターの熱処理温度にも依存していることから、上記積層数を満たしつつ、熱処理温度を８０℃から１８０℃の範囲で行うことが必要である。

また、１５０℃雰囲気温度での長手方向と幅方向の熱収縮率が５％以上であることが必要であり、好ましくは１０％以上である。このような構成をとることにより、熱処理によりフィルムと対象物を密着させ、且つ表面が平滑できれいに仕上げることができる。熱収縮率の上限は特に限定されないが、工業生産上からは例えば６０％以下が好ましい。

このフィルムの熱収縮率は、熱処理温度に依存していることから、熱処理温度を適宜選択し、調整することによって達成できるものである。例えば、１５０℃雰囲気での長手方向と幅方向の熱収縮率を５％以上にするためには、フィルムを両方向に２．５倍から７倍の範囲で延伸した後に、熱処理温度を８０℃から１８０℃の範囲で行うことが必要である。また、１５０℃雰囲気での長手方向と幅方向の熱収縮率を１０％以上にするためには、フィルムを両方向に２．５倍から７倍の範囲で延伸した後に、熱処理温度を８０℃から１６０℃の範囲で行うことが好ましい。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、ヘイズが３．０％以下であることが好ましい。より好ましくはヘイズが１．５％以下である。これは、後の加熱処理や高温下でフィルムを保持したときに、フィルムが白化して、被覆体に記載された表示が不鮮明になることから、製膜したときのフィルムのヘイズを３．０％以下に抑える必要があるためである。ヘイズの低減には、光散乱を抑えるために添加粒子を低減する方法があげられる。例えば、ブロッキングを防止するための表面易滑粒子、帯電防止剤などがそれに該当するが、これらの粒子を低減あるいは添加しないかわりに、フィルム表面に、その機能を備えたコーティング塗剤を塗布してヘイズ低減を図る方法があげられる。コーティング塗剤は、例えば平均粒径５０ｎｍから５００ｎｍのシリカ粒子を０．０１重量％から４重量％の範囲で含有したアクリルもしくはポリエステル塗剤が好ましく例示される。

また、本発明のポリエステルフィルムは、固有粘度０．６０以上のポリエチレンテレフタレートを主成分とする層と、固有粘度０．７０以上の共重合ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層から構成される積層フィルムであることが好ましい。より好ましくは、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層の固有粘度が０．６２以上であり、共重合ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層の固有粘度が０．７２以上であることが好ましい。上記構成にすることにより、加工時の割れの発生をより抑えることができる。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、（長手方向の熱収縮率）／（幅方向の熱収縮率）が１．１〜３．０であることが好ましく、さらに好ましくは１．２〜２．５である。（長手方向の熱収縮率）／（幅方向の熱収縮率）が１．１未満である場合、熱収縮したときに内径方向の収縮力が弱く、被覆体が脱落してしまう可能性がある。（長手方向の熱収縮率）／（幅方向の熱収縮率）が３．０より大きい場合、熱収縮したときにフィルムに大きな収縮力がかかるため、経時で脆くなりやすい傾向があるため、好ましくない。

この条件を満たす方法として、（長手方向の延伸倍率）／（幅方向の延伸倍率）を１．０〜２．０倍の範囲で延伸を行う方法が挙げられる。もしくは熱処理後に、あらかじめ１００℃から１８０℃の温度範囲で幅方向に収縮させておくリラックス工程を設けることにより、上記範囲を達成する方法も例示される。リラックス率の範囲は、上記（長手方向の延伸倍率）／（幅方向の延伸倍率）が１．０〜２．０倍の範囲であれば３〜１０％の範囲にあることが好ましい。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、１５０℃の雰囲気下で３０分間放置した後の長手方向と幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であり、かつヘイズが１０％以下であることが好ましい。本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、熱収縮加工や、モーターからの放熱などの高温状態に長時間曝されることから、高温下でも引裂強度を保持している必要があり、１５０℃の雰囲気下で３０分間放置した後の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ未満であると、切断加工や熱脆化により割れや裂けが発生するため好ましくない。また、ポリエステルフィルムは高温下に保持すると、フィルム内部からオリゴマーが析出してきてヘイズが上昇する。そのため、被覆体の表示を判別するために加熱処理後のヘイズを１０％以下に抑えることが好ましい。

この具体的な達成方法として、例えば、本発明で使用される共重合ポリエステルに対し、結晶性のポリエステルを、５〜２０重量％の範囲でドライブレンドもしくはコンパウンドすることにより解決することができる。共重合ポリエステル樹脂は、その共重合量にも寄るが、ホモ樹脂と比べて結晶性が落ちる傾向にあり、熱履歴により共重合ポリエステル成分が脆化して引裂強度の低下が引き起こされる。そのため、上記のような構成とすることにより、結晶成分が架橋点となり、熱履歴による引裂強度の低下を抑えることができる。添加量が５重量％未満である場合はあまり効果がなく、添加量が２０重量％よりも多い場合は、熱履歴の影響は少なくなるものの、多層構造の効果がなくなり引裂強度が顕著に低下するため好ましくない。ドライブレンドもしくはコンパウンドされる結晶性ポリエステルは、例えば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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどから選ぶことができるが、安価でありながらも製膜性に優れるポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。

また、上記構成にすることにより、ヘイズアップの原因であるオリゴマーの析出を大幅に抑えることができ、１５０℃の雰囲気下で３０分間放置した後のヘイズを１０％以下に抑えることができる。

また、本発明の電気絶縁性ポリエステルフィルムは、その表面あるいは内部に易接着層、易滑層、帯電防止層、電磁波遮断層、撥水防汚層などが設けられていてもよい。これらの層としては、特に限定されず各種の従来から知られている技術等を用いることができる。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、電気絶縁部材として好適に使用することができ、その中でも、熱収縮成型の形態としてよく用いられるシュリンクチューブとして好適である。さらに、高温雰囲気下で使用されるモーターヒューズの保護絶縁部材として特に適している。

また、フィルムの片側又は両側の表面には、モーターヒューズへの固定や間隙封止させるために、粘着層、離型剤層、ヒートシール層などを設けていてもよい。

次に、本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムの好ましい製造方法を説明する。
まず、ポリエステル樹脂Ａおよびポリエステル樹脂Ｂをペレットなどの形態で用意する。ポリエステル樹脂ＡおよびＢは上述のポリエステルから任意に選ぶことができるが、事前に行う予備結晶化もしくは乾燥方法は次のような条件で行う必要がある。つまり、ポリエステルがホモ樹脂である場合は、その樹脂が熱劣化や固相重合を起こさない範囲で任意に乾燥することができるが、本発明において好ましい共重合体またはそのブレンド体を使用する場合、そのペレットの乾燥温度を１１０〜１６５℃の範囲で乾燥することが必要である。上記の乾燥雰囲気は、真空、熱風、窒素のどの雰囲気でも良いが、最も乾燥効率の良い真空中で行うのが好ましい。

以上のようにして乾燥したペレットを押出機に供給する。押出機内において、融点以上に加熱溶融された樹脂は、ギヤポンプ等で樹脂の押出量を均一化され、フィルタ等を介して異物や変性した樹脂をろ過される。

多層フィルムを製造するための方法としては、例えば、２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された熱可塑性樹脂をフィールドブロックやスタティックミキサー、マルチマニホールドダイ等を用いて多層に積層する方法等を使用することができる。特に、本発明ではフィールドブロックおよびスタティックミキサーを用いて多層に積層することが好ましい。積層数の最適値はフィルム厚み等によって異なることから、上述にて規定した積層数の範囲であれば適宜最も効果の高い層数を選ぶことができる。このような多層積層構造を有することにより、引き裂きエネルギーを厚み方向へと分散させることができ、この結果、高い引裂強度を得ることができるのである。

以上のようにして樹脂はダイにて目的の形状に成形された後、吐出される。ダイから吐出された積層シートは、キャスティングドラム等の冷却体上に押し出され、冷却固化され、キャスティングフィルムが得られる。この際、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力によりキャスティングドラム等の冷却体に密着させ、急冷固化させるのが好ましい。

このようにして得られたキャスティングフィルムは、強度を付与するために二軸延伸する必要がある。二軸延伸とは、縦方向および横方向に延伸することをいう。延伸は、逐次二軸延伸しても良いし、同時に二方向に延伸してもよい。また、さらに縦および／または横方向に再延伸を行ってもよい。

ここで、縦方向への延伸とは、フィルムに長手方向の分子配向を与えるための延伸を言い、通常は、ロールの周速差により施される。この延伸は１段階で行ってもよく、また、複数本のロールを使用して多段階に行っても良い。ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、縦延伸温度が７０〜１４０℃で、２．５〜７倍程度の延伸が好ましく用いられる。特に、本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムを得るためには、縦延伸倍率が２．５〜５倍の範囲にあることが特に好ましい。

このようにして得られた一軸延伸されたフィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与することが好ましい。このような形態をとることによりフィルムに含まれる粒子が低減され、ヘイズを３．０％以下に低減することが可能である。

一方、横方向の延伸とは、フィルムに幅方向の配向を与えるための延伸を言い、通常は、テンターを用いて、フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、幅方向に延伸する。ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、横延伸温度が８０〜１５０℃の範囲にて、横方向に２〜５倍延伸することが好ましい。特に、本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムを得るためには、横延伸倍率が２．５〜５倍の範囲にあることが特に好ましい。

こうして二軸延伸されたフィルムは、平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で延伸温度以上、融点以下の熱処理を行うのが好ましい。熱処理後、均一に徐冷した後に室温まで冷やして巻き取られる。本発明のポリエステルフィルムにおいては、高い引裂強度と高温下での熱収縮特性を得るために、熱処理温度は８０℃〜１８０℃の範囲にあるのが好ましく、より好ましくは１００℃〜１６０℃の範囲にあることが好ましい。また、熱処理後にテンターの幅を狭めてリラックスを施してもよい。この際のリラックス率としては、０〜１５％の範囲で行うことが好ましい。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、上記手段に限定されず、例えば射出成形、プレス成形、中空成形などの手段により得られることができる。

この電気絶縁用ポリエステルフィルムを用いて、電気絶縁用シュリンクチューブを製造する場合には、例えば、押出・延伸したフィルムを融着、溶着または接着により貼り合わせてチューブとする方法、またはフィルムをスパイラル状に巻き合わせてチューブとする方法があげられる。前記方法では、融着、溶着または接着により貼り合わせた部分が応力に弱く、割れや裂けが発生しやすいため、特にフィルムをスパイラル状に貼り合わせる方法が好ましい。上記電気絶縁用シュリンクチューブを使用して、各種電気絶縁部材を被覆した製品も提供される。被覆対象となる製品としては、コンデンサ、電線、鋼管、または電気機器が例示され、この電気機器としてはモーターコイルエンド、トランス、口出線を含む。また、特にモーターヒューズの保護絶縁部材として好適に使用できる。

これらは、被覆対象物をシュリンクチューブに挿入し、好ましくは１００℃から１８０℃の温度範囲で、１０秒から３０分間熱処理を行い、シュリンクチューブを収縮させて被覆させることによって作製できる。

本発明に使用した物性値の評価法を記載する。
（物性値の評価法）
（１）ｂ値
フィルムの表面色を、日本電色（株）製色調計ＳＥ２０００型を用いて測定し、ｂ値を求めた。

（２）引裂強度
東洋精機製デジタルエレメンドルフ引裂試験機（最大検出値：６４Ｎ）を用いて、ＪＩＳハンドブック（１９９９年度版）掲載のＫ７１２８−２（プラスチックフィルム及びシートの引裂き強さ試験方法−第２部：エレメンドルフ引裂き法）に基づいて引裂き強さ（Ｎ）を求めた。この値を、測定したフィルムの厚みで除して引裂強度（Ｎ／ｍｍ）とした。なお、この引裂強度は縦方向および横方向のそれぞれ２０サンプルの試験結果を平均化したものとした。

（３）熱収縮率
フィルムを、長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍで、かつその長手方向とフィルムの長手方向とが合致するように採取し、そのサンプルを２３℃、６０％ＲＨ雰囲気下に３０分間放置し、その雰囲気下で、フィルム長手方向に１００ｍｍ間隔で２つの印を付け、リニアスケール測長機を用いて、その印の間隔を測定し、その値をＡとする。次に被測定サンプルを３ｇの荷重をかけた状態で、１５０℃の熱風オーブン中に３０分間保持した。このサンプルを２３℃、６０％ＲＨ雰囲気下に３０分間放置したときの、先につけた印の間隔をＢとした。このとき次式により熱収縮率を求める。
熱収縮率（％）＝１００×（Ａ−Ｂ）／Ａ
（４）ヘイズ
直読式ヘイズメーター ＨＧＭ−２ＤＰ（Ｃ光源用）（スガ試験機器製作所）を用いて測定した。ヘイズ（％）は拡散透過率を全光線透過率で除し、１００を乗じて算出した。なお、ｎ数は５回とし、その平均値を採用した。

（５）熱処理後のヘイズ
四辺をアルミ製の枠に固定したフィルムを、雰囲気温度１５０℃下の空気中にフィルムを３０分間放置した後、室温下に取り出した。この取り出したフィルムについて、ヘイズを測定した。

（６）加工性
得られた５０μｍ、３８μｍの二軸延伸フィルムを以下のようにしてチューブ状に成型した。以下に図に基づいて説明する。二軸延伸フィルムを図１に示すように切り取った。このときの幅１の長さ３０ｍｍ、角度２は４５°である。これを上端に沿って粘着層３を塗布し、常温で乾燥させた後、径１５ｍｍの芯棒４を通して、図２に示すとおりスパイラル状に巻き付けて接着した。さらに、今度は表全面に粘着層を塗布した図３のフィルムを、図２のチューブの上から、図４に示すように継ぎ目が重ならないようにスパイラル状に巻き付け接着し、２枚貼り合わせのスパイラルチューブを得た。但し、１００μｍの二軸延伸フィルムの場合、２枚貼り合わせは行わず、１枚のみとした。
このチューブに、径３ｍｍのリード線を半田付けした径１０ｍｍの円筒状のヒューズケースを挿入し、温度１５０℃の雰囲気で３０秒間放置して熱収縮加工を行った。これを図５に示すとおり、ヒューズケースの先端から１０ｍｍのところで鋏でカッティングしたときの割れの発生状態を判断した。全く割れや裂けが生じずに、カッティング面もきれいなものを◎、全く割れや裂けが生じないが、カッティング面が粗くなるものを○、チューブ１０個中１〜２個割れや裂けが生じていたものを△、１０個中３個以上割れや裂けが生じていたものを×とした。

（７）収縮性
上述の方法で、スパイラルチューブをヒューズケースに熱収縮加工を行い、このときの収縮性を次のように判定した。すなわち、密着性が良好で、リード線を引っ張ってもヒューズケースが外れなく、被覆外観がきれいであったものを◎、ヒューズケースは外れないものの被覆端部がわずかに角立った状態であるものを○、引っ張るとヒューズケースが外れるもの、もしくは、外れないものの被覆端部が密着せずに完全に角立った状態であるものを×とした。

（８）絶縁破壊特性
ＪＩＳハンドブック（１９９９年度版）掲載のＣ２３１８−７２（電気絶縁用ポリエステルフィルム）に従い、温度２０℃、周波数６０Ｈｚ、昇圧速度１００Ｖ／ｓのときの絶縁破壊電圧を交流短時間昇圧法により測定した。このときフィルムから２０サンプル採取したときの絶縁破壊電圧の数値で、フィルム厚み１００μｍのときは１３ｋＶ以下の値が０〜１個の場合を○、２個以上のものを×とした。フィルム厚み５０μｍのときは９ｋＶの値が０〜１個の場合を○、２個以上のものを×とした。フィルム厚み３８μｍのときは６ｋＶの値が０〜１個の場合を○、２個以上のものを×とした。

（９）熱耐久性
上述の方法で、スパイラルチューブをヒューズケースに熱収縮加工を行い、これをさらに、温度１５０℃雰囲気で３０分間放置した。これを上述の方法で鋏でカッティングしたときの割れの発生状況を判断した。全く割れや裂けが生じずに、カッティング面もきれいなものを◎、全く割れや裂けが生じないが、カッティング面が粗くなるものを○、チューブ１０個中１〜２個割れや裂けが生じていたものを△、１０個中３個以上割れや裂けが生じていたものを×とした。

（１０）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より次式から計算される値を用いた。すなわちηｓｐ／Ｃ＝［η］＋ｋ［η］²・Ｃここで、ηｓｐ＝（溶液粘度／溶媒粘度）^-1、Ｃは溶媒１００ｍｌあたりの溶解ポリマ量（ｇ／１００ｍｌ）、Ｋはハギンス定数（０．３４３）である。なお、ｎ数は３回とし、その平均値を採用した。

（１１）ガラス転移温度
セイコー電子工業（株）製示差走査熱量計ＤＳＣ「ＲＤＣ２２０」を用いて測定した。サンプル約５ｍｇをアルミニウム製受け皿に仕込み、室温から３００℃まで２０℃／分で昇温した。このときのガラス転移温度を観測した。

以下、実施例を用いて説明する。
（実施例１）
熱可塑性樹脂Ａとして、ガラス転移温度７８℃、固有粘度０．８のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）を用いた。また熱可塑性樹脂Ｂとして１，４−シクロヘキサンジメタノールが１０ｍｏｌ％共重合されたガラス転移温度７８℃、固有粘度０．７４のイーストマン・ケミカル社製 Ｅａｓｔｅｒ ＰＥＴＧ９９２１を用いた。ＰＥＴは１８０℃で３時間真空乾燥し、共重合ＰＥＴ１は１５０℃で３時間真空乾燥を行った後に、押出機に供給した。熱可塑性樹脂ＡおよびＢは、それぞれ、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、フィードブロックにて合流させた。合流した熱可塑性樹脂ＡおよびＢは、スタティックミキサーに供給し、熱可塑性樹脂Ａが３３層、熱可塑性樹脂Ｂが３２層からなる厚み方向に交互に積層された構造とした。ここで、積層厚み比がＡ／Ｂ＝５になるよう、吐出量にて調整した。このようにして得られた計６５層からなる積層体をＴダイに供給しシート状に成形した後、静電印加しながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。
得られたキャストフィルムは、９０℃に設定したロール群で加熱し、縦方向に３．２倍延伸後、テンターに導き、１００℃の熱風で予熱後、横方向に３．３倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で１５０℃の熱風にて熱処理を行い、室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの厚みは、１００μｍであった。得られた結果を表１に示す。

（実施例２）
ポリエステル樹脂Ａに、ガラス転移温度７８℃、固有粘度０．６５のＰＥＴを選択した。ポリエステル樹脂Ｂは、１，４−シクロヘキサンジメタノールが２６ｍｏｌ％共重合された、ガラス転移温度７８℃、固有粘度０．７４の共重合ポリエチレンテレフタレート（以下、共重合ＰＥＴ）を選択した。ＰＥＴは１８０℃で３時間真空乾燥し、共重合ＰＥＴは１２０℃の予備結晶化にて結晶化させたペレットを１５０℃で３時間真空乾燥を行った後に、押出機に供給した。それぞれ、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、実施例１と同様の装置と条件により、計３３層からなる延伸フィルムを得た。積層装置としては、３３層積層フィードブロックのみを用い、熱可塑性樹脂Ａが１７層、熱可塑性樹脂Ｂが１６層からなる積層フィルムとし、積層比（Ａ／Ｂ）は１０／１とした。また、樹脂の吐出量を調整し、フィルムの厚みが１００μｍとなるようにした。得られた結果を表１に示す。

（実施例３）
実施例２と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、両表層部分が熱可塑性樹脂Ａとなる５層のフィードブロックにて合流させ、計５層からなるキャストフィルムを得た。得られたキャストフィルムは、９０℃に設定したロール群で加熱し、縦方向に３．０倍延伸後、この一軸延伸フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、基材フィルムの濡れ張力を５５ｍＮ／ｍとし、その処理面にポリエステル／メラミン樹脂／平均粒径１００ｎｍのシリカ粒子からなる積層形成膜塗液を塗布し、透明・易滑・易接着層を形成した。

この一軸延伸フィルムをテンターに導き、１００℃の熱風で予熱後、横方向に３．２倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で１５０℃の熱風にて熱処理を行い、さらにその後、テンターのレール幅を狭めて、フィルムを５％リラックスさせた。これを室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの厚みは、５０μｍであった。
得られた結果を表１に示す。

（実施例４）
実施例２と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、５層からなるフィードブロックにて合流させた。合流したＰＥＴおよび共重合ＰＥＴは、スタティックミキサーに供給され、熱可塑性樹脂Ａが５層、熱可塑性樹脂Ｂが４層からなる厚み方向に交互に積層された構造とし、両表層部分が熱可塑性樹脂Ａとなり、計９層からなるキャストフィルムを得た。得られたキャストフィルムを実施例３と同様の条件で延伸、熱処理した。得られた結果を表１に示す。

（実施例５）
実施例２と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計９層からなるキャストフィルムを得た。得られたキャストフィルムを９０℃に設定したロール群で加熱し、縦方向に３．７倍延伸後、この一軸延伸フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、基材フィルムの濡れ張力を５５ｍＮ／ｍとし、その処理面にポリエステル／メラミン樹脂／平均粒径１００ｎｍのシリカ粒子からなる積層形成膜塗液を塗布し、透明・易滑・易接着層を形成した。
この一軸延伸フィルムをテンターに導き、１００℃の熱風で予熱後、横方向に３．０倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で１５０℃の熱風にて熱処理を行い、さらにその後、テンターのレール幅を狭めて、フィルムを５％リラックスさせた。これを室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの厚みは、５０μｍであった。得られた結果を表１に示す。

（実施例６）
実施例２と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計９層からなるキャストフィルムを得た。実施例５と同様の条件で延伸、熱処理を行い、さらにその後、テンターのレール幅を狭めて、フィルムを幅方向に１０％リラックスさせた。得られたフィルムの厚みは、５０μｍであった。得られた結果を表２に示す。

（実施例７）
ポリエステル樹脂Ａに、ガラス転移温度７８℃、固有粘度０．６５のＰＥＴを選択した。ポリエステル樹脂Ｂは、１，４−シクロヘキサンジメタノールが３０ｍｏｌ％共重合された固有粘度０．７４の共重合ポリエチレンテレフタレート８５重量部と上記ＰＥＴを１５重量部を二軸混練押出機でコンパウンドしたペレット（以下共重合ＰＥＴコンパウンド）を選択した。このペレットのガラス転移温度７８℃、固有粘度０．７２であった。ＰＥＴは１８０℃で３時間真空乾燥し、共重合ＰＥＴコンパウンドは１２０℃の予備結晶化にて結晶化させたペレットを１５０℃で３時間真空乾燥を行った後に、押出機に供給した。これを実施例５と同様の装置・条件で、計９層からなる５０μｍの二軸延伸フィルムを得た。得られた結果を表２に示す。

（実施例８）
実施例７と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計９層からなる３８μｍの二軸延伸フィルムを得た。得られた結果を表２に示す。

（実施例９）
実施例７と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計９層からなる３８μｍの二軸延伸フィルムを得た。但し、熱処理温度だけを１５０℃から１３０℃に変更した。得られた結果を表２に示す。

（比較例１）
実施例１と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計６５層からなる１００μｍの二軸延伸フィルムを得た。但し、熱可塑性樹脂ＡおよびＢの乾燥温度を１８０℃で３時間行った。このときに得られた結果は表３に示す。

（比較例２）
熱可塑性樹脂Ａとして、ガラス転移温度７８℃、固有粘度０．６５のＰＥＴを用いた。また熱可塑性樹脂Ｂとして１，４−シクロヘキサンジメタノールが３０ｍｏｌ％共重合されたガラス転移温度７８℃、固有粘度０．７３のイーストマン・ケミカル社製 Ｅａｓｔｅｒ ＰＥＴＧ６７６３を用いた。ＰＥＴは１８０℃で３時間真空乾燥し、ＰＥＴＧ６７６３は乾燥温度８０℃で２４時間真空乾燥を行った後。あとは実施例２と同様の装置・条件で、計３３層からなる１００μｍの二軸延伸フィルムを得た。

（比較例３）
実施例３と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計５層からなる５０μｍの二軸延伸フィルムを得た。但し、熱可塑性樹脂ＡおよびＢの乾燥温度を１８０℃で３時間行った。このときに得られた結果は表３に示す。

（比較例４）
実施例３と同じポリエステル樹脂を選択し、３層からなるフィードブロックにて合流させた。合流した熱可塑性樹脂Ａは両表層側となる、３層のキャストフィルムを得た。得られたキャストフィルムを実施例３と同様の装置・条件で、計３層からなる５０μｍの二軸延伸フィルムを得た。得られた結果を表３に示す。

（比較例５）
実施例３と同じポリエステル樹脂を選択し、同様の装置・条件で、計５層からなる５０μｍの二軸延伸フィルムを得た。但し、熱処理温度だけを１５０℃から２３０℃に変更した。このときに得られた結果は表３に示す。

（比較例６）
実施例１と同様の装置・条件で、次の単膜フィルムを作製した。すなわち、押出機は１台のみを使用し、フィールドブロックおよびスタティックミキサーは用いず、ポリエステル樹脂としては、固有粘度０．６５のＰＥＴのみを用いて、単層シートとした。これを実施例３と同様の装置・条件で、５０μｍの二軸延伸フィルムを得た。得られた結果を表３に示す。

本発明の電気絶縁用ポリエステルフィルムは、コンデンサー被覆用途、電池被覆用途、モーター用途等の被覆絶縁用途に使用でき、特にモーターヒューズの被覆絶縁用途に好適に利用できる。

二軸延伸フィルムの、サンプリング模式図である。 サンプリングしたフィルムを、スパイラル状に貼り合わせたときの模式図である。 二軸延伸フィルムの、サンプリング模式図である。 図３のフィルムを、図２のチューブの上から、スパイラル状に重ねて貼り合わせたときの模式図である。 図４のチューブに、ヒューズケースをさしこんだときの模式図である。

符号の説明

１ フィルムの幅
２ フィルム先端の角度
３ 粘着層塗布部分
４ 芯棒
５ ヒューズケース
６ カッティング部分
７ リード線

Claims (7)

1. 少なくとも２種類以上のポリエステル樹脂からなり、厚み方向に５層以上積層された積層フィルムであって、ｂ値が２．０以下であり、長手方向および幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であり、かつ１５０℃雰囲気下で３０分間放置した後の長手方向および幅方向の熱収縮率が５％以上であることを特徴とする電気絶縁用ポリエステルフィルム。
2. ヘイズが３％以下であることを特徴とする請求項１に記載の電気絶縁用フィルム。
3. 固有粘度０．６０以上のポリエチレンテレフタレートを主成分とする層と、固有粘度０．７０以上の共重合ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層が、厚み方向に５層以上積層された積層フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載の電気絶縁用ポリエステルフィルム。
4. （長手方向の熱収縮率）／（幅方向の熱収縮率）が１．１〜３．０であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気絶縁用フィルム。
5. １５０℃の雰囲気下で３０分間放置した後のフィルム長手方向および幅方向の引裂強度が２０Ｎ／ｍｍ以上であり、ヘイズが１０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気絶縁用フィルム。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気絶縁用フィルムを用いたことを特徴とする電気絶縁用シュリンクチューブ。
7. 請求項６に記載の電気絶縁用シュリンクチューブを用いたことを特徴とするモーターヒューズ。

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