JP2018163950A - 基材フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
熱可塑性樹脂含有の成形材料により成形される基材層と、この基材層に積層されるポリパラキシリレン系樹脂層と、これら基材層とポリパラキシリレン系樹脂層のいずれかに積層される金属層とを含み、ポリパラキシリレン系樹脂層の厚さが0.1〜5μmであることを特徴としている。
熱可塑性樹脂含有の成形材料により基材フィルムの基材層を成形して冷却し、この基材層にポリパラキシリレン系樹脂層を積層してその厚さを0.1〜5μmとし、これら基材層とポリパラキシリレン系樹脂層のいずれかに金属層を積層することを特徴としている。
また、基材層を、成形材料を溶融混練してダイから押し出すことにより成形し、基材層の冷却後の厚さを、基材層とポリパラキシリレン系樹脂層との積層厚の50%以上とすることが好ましい。
〔実施例1〕
先ず、基材層の成形材料としてポリエーテルイミド樹脂〔SABICイノベーティブプラスチック社製 品名:ULTEM1010−1000−NB(以下、「1010−1000」と略す)〕を用意し、この成形材料を150℃に加熱した除湿熱風乾燥機〔松井製作所社製 商品名:マルチジェット MJ3〕中に12時間放置して乾燥させ、この成形材料の含水率が300ppm以下であることを確認後、成形材料を幅900mmのTダイスを備えたφ40mmの単軸押出成形機にセットして溶融混練するとともに、この溶融混練した成形材料を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出してポリエーテルイミド樹脂製のフィルムを帯形に押出成形し、長さ1000m、幅65cmの基材層を作製した。
基材層のフィルム厚は、接触式の厚さ計〔Mahr社製:製品名:ミリマール 1240 コンパクトアンプにミリマール インダクティブ プローブ 1301を取り付けた装置〕を使用して測定した。測定に際しては、基材層のフィルムの押出方向と幅方向(押出方向の直角方向)が交わる所定位置の厚みを100箇所測定し、その平均値をフィルム厚とした。押出方向の測定箇所は、基材層の先端部から100mm間隔で100mm、200mm、300mm、400mm、500mmの位置とした。
基材層の表面粗さは、算術平均粗さ(Ra)で評価した。この算術平均粗さ(Ra)は、JIS B0601−2001に準じ、基材層の押出方向について、金属ロール面側と圧着ロール面側とを測定した。
・ポリパラキシリレン系樹脂層の厚さ
ポリパラキシリレン系樹脂層の厚さは、基材フィルムの左端部から145mm、325mm、505mm箇所の断面を走査型電子顕微鏡で写真撮影し、その画像から求めた。ポリパラキシリレン系樹脂層の厚さは、3箇所の平均値とした。
基材フィルムの滑り性については、ポリパラキシリレン系樹脂層の薄膜面側と基材層のフィルム面側の滑り性により評価した。滑り性は、静的摩擦係数(μs)と動的摩擦係数(μk)とで評価した。これら静的摩擦係数と動的摩擦係数は、JIS K7125−1999に準拠して測定した。
基材フィルムの耐電圧特性ついては、絶縁破壊電圧で評価した。基材フィルムの絶縁破壊電圧は、JIS C2110−1994に準じ、気中法による短時間絶縁破壊試験で測定した。具体的には、23℃の環境下で実施し、電極の形状を円柱形(上部形状 直径:25mm、高さ:25mm、下部形状 直径:25mm、高さ:15mm)とし、ポリパラキシリレン系樹脂層の薄膜面側を上部電極面に向けて測定した。
耐折試験は、基材フィルムの長手方向について試験した。この耐折試験は、基材フィルムの長手方向に15cm、幅方向(長手方向の直角方向)に1cmに切り出し、試験片とした。この試験片をMIT耐折疲労試験機〔東洋精機製作所社製 製品名 型式:MIT−S〕にセットし、23℃で1時間耐折試験を実施し、クランプ付近を目視で観察した。クランプはR0.38を使用した。試験の結果、クラックの発生が認められなかった場合をO、クラックの発生が認められた場合を×とした。
実施例1の成形材料を使用したが、この実施例2では、厚さ9.1μmのポリエーテルイミド樹脂製のフィルムを押出成形して基材層とした。また、実施例1では、冷却ロールとして周面に算術平均粗さ(Ra)が1.28μmの凸柄模様を備えた金属ロールを使用したが、実施例2では、冷却ロールとして周面に算術平均粗さ(Ra)が1.86μmの凸柄模様を備えた金属ロールを使用した。この金属ロール温度は、210℃に調整した。その他の部分については、実施例1と同様とした。基材層が得られたら、この基材層のフィルム厚、及び表面粗さを評価して表1に記載した。表面粗さは、算術平均粗さ(Ra)により求めた。
先ず、成形材料としてポリカーボネート樹脂〔住友スタイロン ポリカーボネート社製、品名:SDポリカ PCX−12398(以下、「PCX−12398」と略す〕を用意し、この成形材料を120℃に加熱した除湿熱風乾燥機〔松井製作所社製 商品名:マルチジェット MJ3〕中に12時間放置して乾燥させ、この成形材料の含水率が300ppm以下であることを確認後、成形材料を幅900mmのTダイスを備えたφ40mmの単軸押出成形機にセットして溶融混練するとともに、この溶融混練した成形材料を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出してポリカーボネート樹脂製のフィルムを帯形に押出成形し、長さ1000m、幅65cmの基材層を作製した。
先ず、成形材料としてポリメチルペンテン樹脂〔三井化学社製、品名:TPX MX002(以下、「MX‐002」と略す〕を用意し、この成形材料を120℃に加熱した除湿乾燥機〔松井製作所製 商品名:マルチジェット MJ3〕中に12時間放置して乾燥させ、この成形材料の含水率が300ppm以下であることを確認後、成形材料を幅900mmのTダイスを備えたφ40mmの単軸押出成形機にセットして溶融混練するとともに、この溶融混練した成形材料を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出してポリメチルペンテン樹脂製のフィルムを帯形に押出成形し、長さ1000m、幅65cmの基材層を作製した。この際、基材層の圧着ロール面側にコロナ放電処理を施した。
実施例1で作製したポリエーテルイミド樹脂製のフィルムを基材層とし、ポリパラキシリレン系樹脂層を積層形成することなく、フィルムキャパシタ用の基材フィルムを作製した。フィルムキャパシタ用の基材フィルムが得られたら、滑り性、及び耐電圧特性を実施例1と同様の方法により評価し、結果を表2に記載した。
実施例3で作製したポリカーボネート樹脂製の基材層を用い、この基材層の金属ロール面側にポリモノクロロパラキシリレン樹脂製のポリパラキシリレン系樹脂層を実施例1と同様の方法で薄膜に積層形成し、フィルムキャパシタ用の基材フィルムを作製した。基材フィルムが得られたら、ポリパラキシリレン系樹脂層の薄膜の厚さ、滑り性、及び耐電圧特性を実施例1と同様の方法により評価し、結果を表2に記載した。
各実施例のフィルムキャパシタ用の基材フィルムは、静摩擦係数と動摩擦係数が共に1未満であり、優れた滑り性を示した。これに対し、比較例1の基材フィルムは、静摩擦係数が2以上、動摩擦係数が1.5以上であり、実施例と比較して滑り性が大きく劣るのが確認された。また、各実施例の基材フィルムの絶縁破壊電圧は、平均値で300V/μm以上、最小値で260V/μm以上であり、優れた耐電圧特性を示した。これに対し、比較例1の基材フィルムの絶縁破壊電圧は、平均値で262V/μm、最小値で152V/μmであり、不十分な耐電圧特性であった。
2 基材層
3 ポリパラキシリレン系樹脂層
4 金属層
Claims (5)
- フィルムキャパシタの誘電体となる基材フィルムであって、熱可塑性樹脂含有の成形材料により成形される基材層と、この基材層に積層されるポリパラキシリレン系樹脂層と、これら基材層とポリパラキシリレン系樹脂層のいずれかに積層される金属層とを含み、ポリパラキシリレン系樹脂層の厚さが0.1〜5μmであることを特徴とする基材フィルム。
- 基材層の厚さが1.0〜10μmとされるとともに、基材層とポリパラキシリレン系樹脂層との積層厚の50%以上とされ、金属層の表面抵抗値が0.1〜10Ω/□の範囲である請求項1記載の基材フィルム。
- 請求項1又は2に記載した基材フィルムを製造する基材フィルムの製造方法であって、熱可塑性樹脂含有の成形材料により基材フィルムの基材層を成形して冷却し、この基材層にポリパラキシリレン系樹脂層を積層してその厚さを0.1〜5μmとし、これら基材層とポリパラキシリレン系樹脂層のいずれかに金属層を積層することを特徴とする基材フィルムの製造方法。
- 基材層を冷却してその厚さを1.0〜10μmとし、金属層の表面抵抗値を0.1〜10Ω/□とする請求項3記載の基材フィルムの製造方法。
- 基材層を、成形材料を溶融混練してダイから押し出すことにより成形し、基材層の冷却後の厚さを、基材層とポリパラキシリレン系樹脂層との積層厚の50%以上とする請求項3又は4記載の基材フィルムの製造方法。
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