JP2012164888A - フィルムキャパシタ用フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた耐電圧性、耐熱性、及び生産性を向上させる摺動性を有するフィルムキャパシタ用のシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルム及びその製造方法を安価に提供する。
【解決手段】 シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料を、混練、調製して、押出機１からＴダイス７でフィルムに溶融押し出しした後、圧着ロール９と、冷却ロール１０との間に挟んで冷却して巻取管１６で巻取ることにより、１５０℃において、最小値≧３００Ｖ／μｍ、平均値≧３８０Ｖ／μｍ、標準偏差σ≦４０の絶縁破壊電圧と、室温において≦０．５０の動摩擦係数とを有するシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなる厚さ≦１０μｍのフィルムキャパシタ用フィルムを製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルムキャパシタ用フィルムに関する。より具体的には、フィルムキャパシタ用シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムに関する。

現在、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）及びポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）の４種類の樹脂のいずれかから得られるフィルムを誘電層として、この誘電層を挟んで金属蒸着層を電極として形成することで、フィルムキャパシタ用フィルムが実用化されている。近年においては、キャパシタの耐電圧性、耐熱性を高める等の目的で、他の樹脂を用いる検討や、これらの樹脂を改質する検討が行われている。

例えば、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂からなる２軸延伸フィルムは、耐熱性、耐薬品性、耐熱水性、誘電特性、電気絶縁性等に優れたフィルムであり、様々な用途への適用が期待されているが、特に誘電特性に優れ、高い電気絶縁性と耐熱性を有するためにコンデンサーの絶縁体として用いる検討がなされている（例えば、特許文献１、２参照）。

さらに、コンデンサー用途に用いられるフィルムにおいては、ある程度の滑り性を付与し、巻取り性および加工性等の取り扱い性を具備させる必要がある。コンデンサー用シンジオタクチックポリスチレン系２軸延伸フィルムにおいても、加工性を高める試みがなされている（例えば、特許文献１、３参照）。

シンジオタクチックポリスチレン系樹脂は、熱可塑性の結晶質樹脂であり、そのフィルムは、Ｔダイスから押し出された溶融樹脂をキャスティング装置で冷却固化させた後、縦延伸機、横延伸機で延伸し巻き取るという、いわゆる２軸延伸法で製造される。２軸延伸法を用いて薄膜化されたフィルムでは、エンボス表面を有するキャスティングロールを用いて冷却時にフィルム表面にエンボスを転写しても、その後の延伸工程でフィルムエンボス面は鏡面化してしまうため、これらの熱可塑性結晶質樹脂内に異相や滑剤を分散させてフィルム表面を粗化することにより、フィルムの摺動性を高める方法が用いられている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００９−１６６４号公報 特開平７−１５６２６３号公報 特開平６−５７０１６号公報

しかしながら、２軸延伸法によって製造した熱可塑性樹脂フィルムに固有の問題として、厚さのバラツキが大きくなることがあり、また、部位による延伸状態（結晶化状態等）のバラツキが大きくなることがあり、このために、シンジオタクチックポリスチレン系２軸延伸フィルムにおいても、電気絶縁特性等の特性のバラツキが大きくなるという問題がある。

さらに、シンジオタクチックポリスチレン系２軸延伸フィルムにおいて、フィルムの摺動性を得るために、特許文献３に開示されているように樹脂内に滑剤を分散させたりすると、滑剤部分が欠点となって、フィルムの耐電圧を低下させる要因となるため、滑剤の材質、サイズ、分布が限定されるという問題がある。

さらに、シンジオタクチックポリスチレン系２軸延伸フィルムを製造するためには、縦方向、横方向の延伸機を設置して延伸に用いる必要があるため、コストアップの要因となるという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、優れた耐電圧性、耐熱性、及び生産性を向上させる摺動性を有するフィルムキャパシタ用のシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルム及びその製造方法を安価に提供することを目的とする。

このような目的は、下記（１）〜（１４）の本発明により達成される。

（１）シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなり、１５０℃において、最小値≧３００Ｖ／μｍ、平均値≧３８０Ｖ／μｍ、標準偏差σ≦４０の絶縁破壊電圧と、室温において≦０．５０の動摩擦係数とを有することを特徴とする厚さ≦１０μｍのフィルムキャパシタ用フィルム。

（２）シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有する、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、及びスチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体からなるスチレン系重合体の群から選択される１つ又は複数の混合物の樹脂組成物からなることを特徴とする（１）に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（３）シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレンからなることを特徴とする（１）又は（２）に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（４）樹脂組成物の質量平均分子量は、１０，０００以上、３，０００，０００以下であることを特徴とする（２）又は（３）に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（５）シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤を含む群から選択される１つ又は複数の添加剤を含む樹脂組成物からなることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（６）シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料を押出機に投入し、Ｔダイス先端のリップ部からフィルムを溶融押し出しし、当該押し出ししたフィルムを圧着ロールと冷却ロールとの間に挟んで冷却し、当該冷却したフィルムを巻取機で巻取管に順次巻取る、１５０℃において、最小値≧３００Ｖ／μｍ、平均値≧３８０Ｖ／μｍ、標準偏差σ≦４０の絶縁破壊電圧と、室温において≦０．５０の動摩擦係数とを有するシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなる厚さ≦１０μｍのフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。本発明は、冷却ロールで冷却した状態で最終寸法とする製造方法であって、一般にシンジオタクチックポリスチレン系フィルムの製造に用いられている２軸延伸法のような延伸工程は一切適用しない。

（７）シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物は、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有する、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、及びスチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体からなるスチレン系重合体の群から選択される１つ又は複数の混合物からなることを特徴とする（６）に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（８）シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物は、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレンからなることを特徴とする（６）又は（７）に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（９）樹脂組成物の質量平均分子量は、１０，０００以上、３，０００，０００以下であることを特徴とする（６）〜（８）のいずれかに記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（１０）シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物は、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤を含む群から選択される１つ又は複数の添加剤を含むことを特徴とする（６）〜（９）のいずれかに記載のフィルムキャパシタ用フィルム。

（１１）冷却ロールの表面に、エッチング、機械加工、放電加工、彫り加工及び溶射加工のうちのいずれか１つの方法によって粗表面を形成することを特徴とする（６）〜（１０）のいずれかに記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。

（１２）冷却ロールの表面に、エッチングによって粗表面を形成することを特徴とする（６）〜（１１）のいずれかに記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。

（１３）圧着ロールの表面は、シリコーンゴム又はフッ素ゴムからなることを特徴とする（６）に記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。

（１４）シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料の含水率は、溶融押出前に５，０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする（６）に記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。

本発明によれば、優れた耐電圧性、耐熱性、及び生産性を向上させる摺動性を有するフィルムキャパシタ用のシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルム及びその製造方法を安価に提供する

本発明の実施形態に係るシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムの製造装置の概略構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）について詳細に説明する。

本発明のフィルムキャパシタ用フィルムは、シンジオタクチック構造のスチレン系重合体樹脂組成物からなる無延伸フィルムである。以下、本発明の実施形態に係るフィルムキャパシタ用フィルムを構成する成分について説明する。

（スチレン系重合体）
本実施形態に係るスチレン系重合体は、シンジオタクチック構造のスチレン系重合体であり、すなわち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して、側鎖であるフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有するものである。一般にタクティシティーは、同位体炭素による核磁気共鳴法（^１３Ｃ−ＮＭＲ法）により定量され、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば２個の場合はダイアッド、３個の場合はトリアッド、５個の場合はペンタッド等によって示すことができる。本発明においては、シンジオタクチック構造のスチレン系重合体とは、ラセミダイアッドで７５％以上、好ましくは８５％以上、あるいはラセミペンタッドで３０％以上、好ましくは５０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安息香酸エステル）、あるいはこれらのベンゼン環の一部が水素化された重合体やこれらの混合物、またはこれらの構造単位を含む共重合体を指称する。なお、ここでポリ（アルキルスチレン）としては、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（プロピルスチレン）、ポリ（ブチルスチレン）、ポリ（フェニルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）、ポリ（アセナフチレン）等があり、ポリ（ハロゲン化スチレン）としては、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フロオロスチレン）等がある。また、ポリ（アルコキシスチレン）としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）等がある。これらのうち、特に好ましいスチレン系重合体としては、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、またスチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体があげられる。

さらに、本実施形態に係るスチレン系重合体に共重合成分を含有させて共重合体として使用する場合においては、そのコモノマーとしては、上述の如きスチレン系重合体のモノマーのほか、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン等のオレフィンモノマー、ブタジエン、イソプレン等のジエンモノマー、環状ジエンモノマーやメタクリル酸メチル、無水マレイン酸、アクリロニトリル等の極性ビニルモノマー等があげられる。

スチレン系重合体の質量平均分子量は、好ましくは１０，０００以上３，０００，０００以下であり、さらに好ましくは５０，０００以上１，５００，０００以下である。質量平均分子量が１０，０００未満又は３，０００，０００超の場合、得られる組成物あるいは成形品の熱的性質、力学的物性が低下する場合があり好ましくない。

（添加剤）
本実施形態のシンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の公知の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤（染料、顔料等）、紫外線吸収剤、難燃剤等をあげることができる。総添加量は、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物の質量を基準として、２０質量％以下が好ましい。総添加量が２０質量％を超えると、強度上、キャパシタ製造時にフィルムが破断しやすくなるおそれがある。

（酸化防止剤）
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤があげられるが、特に耐腐食性により優れ、絶縁破壊電圧の向上効果をより高めることができるという観点から、フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。

このような酸化防止剤としては、市販品をそのまま用いることもできる。市販品としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０）、Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル〕ヒドラジン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０２４）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド〕（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８）等が好ましい。

本実施形態においては、上記酸化防止剤を、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物の質量を基準として０．１質量％以上８質量％以下添加することができる。酸化防止剤の添加量を上記数値範囲とすることによって、絶縁破壊電圧に優れる。酸化防止剤の添加量が少なすぎる場合は、酸化防止剤の添加効果が十分でなく、絶縁破壊電圧が低下する傾向にあり、電気的特性に劣るものとなる。このような観点から、酸化防止剤の添加量の下限は、０．２質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がさらに好ましく、１質量％以上が特に好ましい。他方、添加量が多すぎる場合は、フィルム中において酸化防止剤が凝集しやすくなる傾向にあり、酸化防止剤に起因する欠点が増加する傾向にあり、絶縁破壊電圧が低くなる。このような観点から、酸化防止剤の添加量の上限は、７質量％以下が好ましく、５質量％以下がさらに好ましく、３質量％以下が特に好ましい。

上記のような酸化防止剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。特にフェノール系酸化防止剤を単独で用いる態様、あるいは２種類以上のフェノール系酸化防止剤を用いる態様が好ましい。

（滑剤）
本実施形態においては、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物に、フィルムの摺動性すなわち滑り性をさらに高めるための滑剤として、０．２５μｍ以上２．０μｍ以下、好ましくは０．４μｍ以上１．６μｍ以下、さらにに好ましくは１．０μｍ以上１．２μｍ以下の粒径の不活性微粒子を添加することができる。

本実施形態においては、上記のような不活性微粒子を、シンジオタクチックポリスチレン系フィルム１００質量％中に、０．０１質量％以上１．５質量％以下添加することができる。不活性微粒子を上記数値範囲の量添加することによって、高い絶縁破壊電圧を保ったまま、フィルムの取り扱い性を良好なものとすることができる。不活性微粒子の添加量が少なすぎる場合は、エアー抜け性に劣る傾向にあり、巻取り性に劣るものとなる。他方、多すぎる場合は、フィルム表面が粗くなりすぎる傾向にあり、絶縁破壊電圧に劣るものとなる。また、特にキャパシタ用途においては、スペースファクターが増大する傾向にある。このような観点から、不活性微粒子の添加量は、好ましくは０．０５質量％以上１．０質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下、特に好ましくは０．２質量％以上０．４質量％以下である。

このような不活性微粒子は、有機系微粒子であってもよいし、無機系微粒子であってもよい。有機系微粒子としては、例えばポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、スチレン−アクリル樹脂粒子、ジビニルベンゼン−アクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ポリイミド樹脂粒子、メラミン樹脂粒子等の高分子樹脂粒子があげられる。中でも、滑り性性に優れるという観点から、シリコーン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子が特に好ましい。このような高分子樹脂粒子は、球状であることが好ましく、すなわち球状高分子樹脂粒子が好ましい。このうち、滑り性により優れるという観点から、球状シリコーン樹脂粒子、球状ポリスチレン樹脂粒子が特に好ましい。また、無機系微粒子としては、（イ）二酸化ケイ素（水和物、ケイ砂、石英等を含む）；（ロ）各種結晶形態のアルミナ；（ハ）ＳｉＯ_２成分を３０質量％以上含有するケイ酸塩（例えば非晶質もしくは結晶質の粘土鉱物、アルミノシリケート（焼成物や水和物を含む）、温石綿、ジルコン、フライアッシュ等）；（ニ）Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、およびＴｉの酸化物；（ホ）Ｃａ、およびＢａの硫酸塩；（ヘ）Ｌｉ、Ｂａ、およびＣａのリン酸塩（１水素塩や２水素塩を含む）；（ト）Ｌｉ、Ｎａ、およびＫの安息香酸塩；（チ）Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、およびＭｎのテレフタル酸塩；（リ）Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉのチタン酸塩；（ヌ）Ｂａ、およびＰｂのクロム酸塩；（ル）炭素（例えばカーボンブラック、グラファイト等）；（オ）ガラス（例えばガラス粉、ガラスビーズ等）；（ワ）Ｃａ、およびＭｇの炭酸塩；（カ）ホタル石；（ヨ）スピネル型酸化物等が挙げられる。このうち、滑り性性に優れるという観点から、炭酸カルシウム粒子、シリカ粒子が好ましく、シリカ粒子が特に好ましい。このような無機系微粒子は、球状であることが好ましく、滑り性により優れるという観点から、球状シリカ粒子が特に好ましい。

（可塑剤）
一般に、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂は、単体では柔軟性がなく、硬くて脆いため、特にフィルム・シート等の加工では、スチレン系エラストマー樹脂（ＳＥＢＳ等）を混ぜて使うのが好ましい。

本実施形態に係るシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、Ｔダイスを用いた溶融押出成形法により製造する。シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料を、２軸押出混練機を使用して混練調製後、単軸押出機の先端に配置されたＴダイス先端のリップ部からフィルムキャパシタ用フィルムを溶融押し出しし、このフィルムキャパシタ用フィルムを引取機内の圧着ロールと冷却ロールとの間に挟んで冷却し、次いで巻取機で巻取管に順次巻取り、フィルムキャパシタ用フィルムを製造する。

本実施形態に係るシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、Ｔダイスを用いてフィルム形状に押出成形したシンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物を、鏡面の冷却ロール表面により冷却して製造することにより、耐熱性、摺動性、耐電圧性に優れたフィルムキャパシタ用フィルムを製造できるが、粗面化した冷却ロール表面の粗面をフィルムに転写することによって、さらに摺動性を高めることができる。

図１に基いて、本発明の実施形態に係るシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなるフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法について説明する。

図１に示すように、本発明による実施形態に係るフィルムキャパシタ用フィルムの製造装置は、成形材料を投入する材料投入ホッパー２、押出機１、Ｔダイス７、冷却ロール１０、圧着ロール９、引取機１１、巻取機１５を備えている。

押出機１は、押出スクリュー（図示していない）でシンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物の成形材料を混合、撹拌しながら矢印Ｂ方向に搬送すると共に、シリンダー１内に組み込まれた電熱手段で、成形材料を加熱、溶融する。このようにして溶融されて搬送されるシンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物の成形材料は、接続管４を介してフィルター手段に送給される。そして、フィルター５によって、未溶融の成形材料を分離し、溶融された成形材料をギヤポンプ６へ送給する。ギヤポンプ６では、溶融された成形材料の圧力を高めながらＴダイス７に成形材料を押し出す。Ｔダイス７では、所定圧力で溶融成形材料を押し出し、Ｔダイス７のリップ部（図示していない）から所定厚さ、所定幅のフィルム８を成形する。このようにして成形されたフィルム８は、引取機１１の冷却ロール１０の外周面上に引き取って、圧着ロール９で押しつけることにより、所定厚さに調整すると共に、冷却、固化し、搬送ロール対１２、１３で搬送して巻取機１５に巻取り、フィルムキャパシタ用フィルムとする。

フィルムキャパシタ用フィルムの厚さは０．５μｍ〜１０．０μｍ、好ましくは１．０μｍ〜７．０μｍ、より好ましくは１．５μｍ〜５．０μｍである。これは、フィルムキャパシタ用フィルムの厚さが０．５μｍ未満の場合には、フィルムキャパシタ用フィルムの引張強度が著しく低下するので、フィルムキャパシタ用フィルムの製造が困難になり、フィルムキャパシタ用フィルムの厚さが１０．０μｍを越える場合には、体積当たりの静電容量が小さくなるからである。

本実施形態に係るシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、鏡面表面を有する冷却ロールを用いて製造した場合でも、フィルムの滑り性（または摺動性）に優れるため、例えば、フィルム製造時のフィルムの巻取りやスリット等の作業に支障を来したり、フィルムに皺が発生したりすることはなく、フィルム製造時の案内ロール等に巻き付いたりという問題が生じることもない。また、キャパシタ組立て時にフィルムがブロッキングし、巻回されたフィルムを巻き解いた際に、フィルムが破断することもなく、組立てに支障を来すことはない。

本発明の実施形態においては、シンジオタクチックポリスチレン系フィルムからなるフィルムキャパシタ用フィルムの摺動性をさらに高めるため、金属製の冷却ロールの外周面に微細な所定のサイズの凸部又は凹部をパターン化して一様に分布させた粗表面を形成しておき、その冷却ロールにＴダイスで押し出されたフィルムを圧着ロールで圧着して、冷却ロールの外周面に形成された粗表面をフィルム表面に転写させることができる。

フィルムの摺動性は、その動摩擦係数に直接関連する。

冷却ロール表面には、所定のパターンでマスキングした冷却ロール表面を酸でエッチングする方法、機械加工、放電加工、彫り加工、溶射加工等により、所定のサイズの凸部又は凹部をパターン化して一様に分布させて微細な凸部又は凹部を形成することができる。冷却ロール表面における凸部又は凹部の形状は、多角形でも円形でもよい。多数の微細な凸部又は凹部を均一に効率良く形成するためには、エッチングによる方法が好ましい。サンドブラストを用いると、冷却ロール表面に形成される凸凹は形状、サイズのバラツキが大きく、分布も不均一になる。

エッチングは、マスキング材としてＳｉ_３Ｎ_４、Ａｕ、ＳｉＯ_２等を冷却ロール表面に蒸着し、酸としてＨＦ＋ＨＮＯ_３ベースのものを用いるなど、公知の方法で行うことができる。

圧着ロールの表面は、フィルムキャパシタ用フィルムと金属製の冷却ロールとの密着性を向上させる観点から、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ノルボルネンゴンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を使用して形成されるが、好ましくは耐熱性に優れるシリコーンゴムあるいはフッ素ゴム等が良い。この圧着ロールの表面には、シリカ、アルミナ等の無機化合物を添加しても良い。

シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料の含水率は、溶融押出成形前に５，０００ｐｐｍ以下、好ましくは２，０００ｐｐｍ以下に調整する。含水率が５，０００ｐｐｍを越える場合には、フィルムキャパシタ用フィルムが発泡してしまうおそれがあるからである。含水率の調節は、熱風乾燥機で行うことができる。

以下、本発明のシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなるフィルムキャパシタ用フィルム及びその製造方法の実施例１〜３、比較例１、２を、表１、図１を用いて説明する。

表１は、冷却ロールの表面仕様と、作製したフィルムの性質を示したものである。実施例１〜３はシンジオタクチックポリスチレン無延伸フィルムに、比較例１、２はシンジオタクチックポリスチレン２軸延伸フィルムに関する。

（実施例１〜３）
シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）樹脂組成物（ザレックＳ１０４：商品名、出光興産社製）を、１００℃に加熱した排気口付の熱風乾燥機中に５時間放置して乾燥し、樹脂組成物の含水率が３００ｐｐｍ以下であることを確認後、図１に準じて、押出機１としてのφ４０ｍｍ単軸押出機（ＭＶＳ４０−２５ Ｌ／Ｄ＝２５：商品名、アイ・ケー・ジー社製）とＴダイス７と冷却ロール１０からなる押出フィルム成形装置を用いて、シリンダ温度２８０〜３００℃、スクリュー回転数３０ｒｐｍ、アダプタ温度３００℃、Ｔダイス温度３００℃の条件下で、表１に示した表面粗さに調製した、表１に示した温度の冷却ロール上に、溶融押出キャストし、圧着ロール９としてのゴム硬度８０°のシリコンゴムローラーで冷却ロールに圧着し、厚み５．３μｍ又は５．４μｍのシンジオタクチックポリスチレン無延伸フィルムを得た。

（比較例１、２）
シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）樹脂組成物（ザレックＳ１０４：商品名、出光興産社製）を、１００℃に加熱した排気口付の熱風乾燥機中に５時間放置して乾燥し、樹脂組成物の含水率が３００ｐｐｍ以下であることを確認後、図１に準じて、押出機１としてのφ４０ｍｍ単軸押出機（ＭＶＳ４０−２５ Ｌ／Ｄ＝２５：商品名、アイ・ケー・ジー社製）とＴダイス７と冷却ロール１０からなる押出フィルム成形装置を用いて、シリンダ温度２８０〜３００℃、スクリュー回転数３０ｒｐｍ、アダプタ温度３００℃、Ｔダイス温度３００℃の条件下で、表１に示した表面粗さに調製した、表１に示した温度の冷却ロール上に溶融押出キャストし、圧着ロール９としてのゴム硬度８０°のシリコンゴムローラーで冷却ロールに圧着して厚み４７μｍのフィルムとし、そのフィルムをテンターにて長手方向に３倍、断面方向に３倍延伸し、厚み５．２μｍのシンジオタクチックポリスチレン２軸延伸フィルムを得た。

（測定と評価）
（表面粗さ）
算術平均粗さＲａと最大高さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に準じて測定を行った。十点平均粗さＲｚ９４は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準じて測定を行った。

（フィルムキャパシタ用フィルムの厚さ）
接触式の厚み計(Ｍａｈｒ社製 商品名：電子マイクロメータミロトロン１２４０)を使用し、フィルム幅方向１９点、フィルム流れ方向５箇所の９５点箇所の平均厚みにより求めた。

（動摩擦係数）
フィルムキャパシタ用フィルムの動摩擦係数は、ＪＩＳ Ｋ ７１２５−１９９９に準拠し、測定した。具体的には、万能材料試験機(エー・アンド・デイ社製、テンシロン)を使用し、２３℃、５０％ＲＨの環境下にて、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、垂直荷重１．９６Ｎ平面圧子仕様で試験フィルムの表裏間での動摩擦力を測定した。

（フィルムキャパシタ用フィルムの絶縁破壊電圧）
フィルムキャパシタ用フィルムの絶縁破壊電圧は、ＪＩＳ Ｃ ２１１０−１９９４に準拠し、気中法による短時間絶縁破壊試験で測定した。この測定は、２３℃、１２５℃及び１５０℃の環境下で実施した。電極の形状は、円柱状（上部形状 直径：２５ｍｍ、高さ：２５ｍｍ、下部形状 直径：２５ｍｍ、高さ：１５ｍｍ）を使用した。測定数及び測定部位は、厚み測定と同様とした。

表１に示した結果から以下のことが明らかになった。
（Ａ）シンジオタクチックポリスチレン無延伸フィルムは、２５℃、１２５℃及び１５０℃のいずれの環境温度においてもバラツキの小さい、特にＭｉｎ値の高い絶遠破壊電圧を示した。一方、シンジオタクチックポリスチレン２軸延伸フィルムは、２５℃、１２５℃及び１５０℃のいずれの環境温度においても、Ｍｉｎ値の非常に小さい、バラツキの大きな絶遠破壊電圧を示した。
（Ｂ）シンジオタクチックポリスチレン無延伸フィルムは、鏡面ロールを用いて冷却した場合でも、十分な摺動性を有するが、エッチングロールを用いて冷却してフィルム表面を粗表面にすると、摺動性はさらに向上した。一方、シンジオタクチックポリスチレン２軸延伸フィルムは、鏡面ロールを用いて冷却した場合は、十分な摺動性を示さなかった。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ 押出機
１ａ 押出スクリュー
１ｂ シリンダー
１ｃ 材料投入口
２ 材料投入ホッパー
３ ガス供給用パイプ
４ 接続管
５ フィルター
６ ギヤポンプ
７ Ｔダイス
７ａ リップ部
８ フィルム
９ 圧着ロール
１０ 冷却ロール
１１ 引取機
１２、１３ 搬送ロール対
１４ 厚さ測定器
１５ 巻取機
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 案内ロール
１６ 巻取管

Claims (14)

1. シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなり、
   １５０℃において、最小値≧３００Ｖ／μｍ、平均値≧３８０Ｖ／μｍ、標準偏差σ≦４０の絶縁破壊電圧と、
   室温において≦０．５０の動摩擦係数と、
   を有することを特徴とする厚さ≦１０μｍのフィルムキャパシタ用フィルム。
2. 前記シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有する、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、及び前記スチレンと前記ｐ−メチルスチレンとの共重合体からなるスチレン系重合体の群から選択される１つ又は複数の混合物の樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
3. 前記シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレンからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
4. 前記樹脂組成物の質量平均分子量は、１０，０００以上、３，０００，０００以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
5. 前記シンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムは、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤を含む群から選択される１つ又は複数の添加剤を含む樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
6. シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料を押出機に投入し、Ｔダイス先端のリップ部からフィルムを溶融押し出しし、当該押し出ししたフィルムを圧着ロールと冷却ロールとの間に挟んで冷却し、当該冷却したフィルムを巻取機で巻取管に順次巻取る、１５０℃において、最小値≧３００Ｖ／μｍ、平均値≧３８０Ｖ／μｍ、標準偏差σ≦４０の絶縁破壊電圧と、室温において≦０．５０の動摩擦係数とを有するシンジオタクチックポリスチレン系無延伸フィルムからなる厚さ≦１０μｍのフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。
7. 前記シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物は、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有する、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、及び前記スチレンと前記ｐ−メチルスチレンとの共重合体からなるスチレン系重合体の群から選択される１つ又は複数の混合物からなることを特徴とする請求項６に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
8. 前記シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物は、ラセミダイアッドで７５％以上、又はラセミペンタッドで３０％以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレンからなることを特徴とする請求項６又は７に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
9. 前記樹脂組成物の質量平均分子量は、１０，０００以上、３，０００，０００以下であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
10. 前記シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物は、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤を含む群から選択される１つ又は複数の添加剤を含むことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のフィルムキャパシタ用フィルム。
11. 前記冷却ロールの表面に、エッチング、機械加工、放電加工、彫り加工及び溶射加工のうちのいずれか１つの方法によって粗表面を形成することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。
12. 前記冷却ロールの表面に、エッチングによって粗表面を形成することを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１項に記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。
13. 前記圧着ロールの表面は、シリコーンゴム又はフッ素ゴムからなることを特徴とする請求項６に記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。
14. 前記シンジオタクチックポリスチレン系樹脂組成物からなる成形材料の含水率は、溶融押出前に５，０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のフィルムキャパシタ用フィルムの製造方法。
    
    
    
    
    
    
    

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