JP2836121B2 - ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ - Google Patents

ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ

Info

Publication number
JP2836121B2
JP2836121B2 JP26087889A JP26087889A JP2836121B2 JP 2836121 B2 JP2836121 B2 JP 2836121B2 JP 26087889 A JP26087889 A JP 26087889A JP 26087889 A JP26087889 A JP 26087889A JP 2836121 B2 JP2836121 B2 JP 2836121B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
capacitor
present
polyester film
crystal size
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP26087889A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03122134A (ja
Inventor
正昭 須藤
周一 木下
幾和 木俣
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.)
TORE KK
Original Assignee
TORE KK
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 TORE KK filed Critical TORE KK
Priority to JP26087889A priority Critical patent/JP2836121B2/ja
Publication of JPH03122134A publication Critical patent/JPH03122134A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2836121B2 publication Critical patent/JP2836121B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエステルフィルム及びこれを誘電体と
して用いたコンデンサに関する。
〔従来の技術〕
従来、種々のポリエステルフィルム及びこれを用いた
コンデンサが知られている(例えば特開昭63−182351号
公報、特開昭63−194318号公報)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、かかる従来のポリエステルフィルムはポリプ
ロピレンやポリカーボネートに比べて大きな誘電吸収の
ため、それを誘電体とするコンデンサとしたときに、誘
電体内で消費される電力が大きく、絶縁抵抗値を低下せ
しめる原因のひとつとなっていた。
本発明は、かかる従来のポリエステルフィルムの欠点
を改良し、高温においても絶縁抵抗値が高く、優れた特
性のコンデンサ及びその誘電体となるフィルムを提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 本発明のポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレ
フタレートを主成分とするプラスチックフィルムであっ
て、該プラスチックフィルムの溶融比抵抗値が1.0×10
Ω・cm以上であり、かつX線法での結晶サイズXc(Å)
及びフィルム長手方向の荷重下熱伸び量Xt(%)が関係
式 0.02Xc−Xt≧0.60 を満たし、かつ結晶サイズXcが80Å以下であることを特
徴とする。
また、本発明のコンデンサは、上記ポリエステルフィ
ルムを誘電体として用いたことを特徴とするものであ
る。
本発明において、ポリエチレンテレフタレート(以下
「PET」と略称する)を主成分とするポリエステルを用
いるが、PETが75重量%以上、好ましくは80重量%以上
含まれているものがよい。PET成分が上記範囲未満で
は、フィルムの特徴である寸法安定性、機械特性を十分
に発揮できないことがある。また、25重量%以下、好ま
しくは20重量%以下の範囲で、PET以外のポリマを含有
させてもよい。このようなポリマとしては、ポリアリレ
ート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン−α,
β−ビス(フェノキシ)エタン4,4′ジカルボキシレー
ト、ポリカーボネート等がある。さらに、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
成剤などの無機又は有機添加剤を適宜添加してもよい。
本発明のポリエステルフィルムは、上記PETを主成分
とするポリマを二軸配向せしめたフィルムであって、該
フィルムの280℃における溶融比抵抗値(以下「ρ」と
略称する)は1.0×109Ω・cm以上、好ましくは1.5×109
Ω・cm以上である。ρが上記の値未満では本発明の絶縁
抵抗(以下「IR」と略称する)改良効果が小さく、好ま
しくない。ρの上限は特に制限しないが、1.0×1010Ω
・cm以下であることがフィルムの成形性を保つ点で好ま
しい。
本発明のポリエステルフィルムのX線法による結晶サ
イズ(Å)Xcとフィルム長手方向の荷重下熱伸び量Xt
(%)は、関係式 0.02Xc−Xt≧0.60 を満たし、かつ結晶サイズXcが80Å以下であり、好まし
くは、 0.02Xc−Xt≧0.65 を満たし、かつ結晶サイズXcが75Å以下である。Xcが上
記範囲を越える場合には機械物性の低下をきたすために
好ましくない。
0.02Xc−Xt<0.60 となる場合には、本発明の目的とする、IR改良効果が小
さい。
本発明のポリエステルフィルムの溶融粘度は1000〜60
00ポイズ(温度280℃、ずり速度200sec-1)が、フィル
ム成形性の点で好ましい。
また、本発明のポリエステルフィルムのJIS−B−060
1による表面粗さRa(カットオフ:0.25mm)は0.01〜0.2
μmの範囲にあることが好ましい。
また、本発明のポリエステルフィルムの厚さは、特に
限定されないが、0.5〜30μmの範囲にあることが好ま
しい。
また、本発明のポリエステルフィルムの熱収縮率は、
特に限定されないが、150℃、30分でフィルムの長さ方
向が0.1〜5%、巾方向が−1〜5%の範囲にあること
が好ましい。
本発明のコンデンサは、巻回法又は積層法などの周知
の方法で製造することができる。電極は、金属箔又は誘
電体フィルムに金属を真空蒸着、スパッタリング法など
周知の方法で形成せしめたき金属薄膜のいずれであって
もよい。電極を構成する金属としては、アルミニウム、
亜鉛、錫、チタン、ニッケルあるいはそれらの合金など
があるが、これらに限定されることはない。
本発明のコンデンサ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)のいずれでもよい。また、本発明のコンデンサ
は、交流、直流いずれの用途にも使用できる。
次に本発明のポリエステルフィルムの製造方法を説明
する。
まず、テレフタル酸を主成分とするカルボン酸又はそ
のアルキルエステルと、エチレングリコールを主成分と
するグリコールとを、カルシウム、マグネシウム、リチ
ウム、マンガン元素などの触媒金属化合物の存在下130
〜260℃でエステル化あるいはエステル交換を行なう。
その後、アンチモン、ゲルマニウム、チタン元素などか
らなる触媒化合物及びリン化合物を添加し、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、ホスホネートなどがあるが、特に限定
されないし、またこれらリン化合物を二種以上併用して
もよい。上記触媒化合物の添加物の添加量は、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
ガンなどの触媒金属化合物とリン化合物の比が次式 0.5≦(M/P)≦1.5 (ただし、Mはフィルム中のカルシウム、マグネシウ
ム、リチウム、マンガン元素の全モル数、Pはフィルム
中のリン元素のモル数である。) を満足するように含むことが、フィルムのρを1.0×109
Ω・cm以上にするために望ましい。なお、上記フィルム
のρは、該押出ポリマの段階であらかじめ測定しておい
たρとは、同じ値を示す。
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、表面突起形成剤などを添
加する。
かくして得られた重縮合ポリマを押出機に供給し、ス
リット状のダイから溶融押出し、冷却固化せしめて未延
伸フィルムを作る。
次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し、配向せしめ
る。延伸方法としては、逐次二軸延伸法又は同時二軸延
伸法を用いることができるが、フィルムの結晶サイズを
本発明の範囲とするために特に好ましいのは、逐次二軸
延伸法である。
また、逐次二軸延伸の条件は、特に限定されないが、
一方向に2.5〜4.5倍延伸したのち、該方向と直角方向に
3.0〜5.0倍にすることが、フィルムの結晶サイズを本発
明の範囲とするのに好適である。
また、延伸温度は70〜130℃の範囲であればよい。延
伸速度は、通常103〜5×104%/分の範囲が好適であ
る。
次に、この延伸フィルムを熱処理する。熱処理条件と
しては、温度190〜250℃、好ましくは210〜240℃、時間
1〜60秒間とすることが、フィルムの結晶サイズを本発
明の範囲とするのに有効である。
さらに、このフィルムをロールに巻き取り、40〜90℃
の温度で12時間〜4時間の再熱処理を施すことが、フィ
ルム長手方向の荷重下熱伸び量Xtを本発明の範囲とする
のに有効である。
次に、本発明にかかるコンデンサの製造方法について
説明する。
上記の如くして得られたフィルムを誘電体とし、金属
箔又は金属薄膜を導電体として、積層又は巻回してコン
デンサ素子を作るが、金属薄膜を導電体に用いた方が本
発明のIR改良効果が大きい。この場合の金属薄膜形成法
としては、周知の蒸着法、スパッタリング法などを用い
ることができ、特に誘電体フィルムの厚みが1.0〜5μ
m、蒸着膜厚が100〜5000Åの蒸着フィルムを用いてコ
ンデンサにするのが、本発明の効果を得るためには最も
好ましい方法である。
次に、このコンデンサ素子を常法に従って、プレス、
熱処理、端面封止及びリード線取りつけを行なってコン
デンサとする。
本発明は、上記コンデンサを特徴とするが、上記フィ
ルムに公知のコロナ放電処理を施してもよいし、また接
着性、ヒートシール性、耐湿性、滑性、表面平滑性など
を付与する目的で多種ポリマを積層した形や、有機及び
/又は無機組成物で被覆した形で用いてもよい。また、
本発明のコンデンサに絶縁油等を含浸せしめて、いわゆ
る油浸コンデンサとして用いてもよい。
次に、本発明に用いた特性の測定方法及び効果の評価
方法について説明する。
(1)X線法による結晶サイズXc フィルム試料をX線回折装置(理学電機株式会社製)
により、CuKα線をX線源とする反射法で、広角X線回
折測定を行った。結晶サイズXcは、(100)面の測定結
果より次式より求めた。ここで、kは定数で、k=1.
0、λはX線波長、θは(100)面の回折ピーク角度、β
はそのピークの半価幅(ラジアン)をあらわす。
Xc=kλ/βcosθ (2)溶融比抵抗ρ 押出機の出口短管部に間隔1cmの対立電極(電極面積
・夫々25cm2、電極間の空の絶縁抵抗:1012Ω以上)を設
け、試料を280℃で押出する。次いで電極間に直流5kVを
印加し、その時に流れる電流I(mA)を求める。280℃
のρは次の式から求められる。
ρ(Ω・cm)=1.25×108/I (3)荷重下熱伸び量Xt(%) 真空理工株式会社製TMAを用い、3Kg/mm2の荷重をフィ
ルム長手方向の試料にかけながら、25℃から10℃/分の
速度で昇温し、25℃の時の試料長X25と、80℃の時の試
料長X80から、次式により求められる。
Xt=(X80−X25)/X25×100 (4)コンデンサの絶縁抵抗(IR)特性 コンデンサ(容量1.5μF)を温度85℃のオーブンに
入れて、100Vにて課電1分後の抵抗値を超絶縁計(HP
製)を用い測定した。なお、測定は夫々100個いついて
行ない、平均値を求めた。
(5)極限粘度 o−クロロフェノールを溶媒として25℃において測定
した値である。
(6)フィルム中の金属分析 フィルム中のカルシウム、マグネシウム、リチウム、
マンガンなどの元素の定量は原子吸光法によって測定
し、リン元素は比色法によって測定した。
(7)フィルムの強度 JIS−C−2318により、引張強さを測定し、フィルム
長手方向と幅方向の平均を求めた。
〔実施例〕
実施例1 (1)本発明のフィルムの調製 テレフタル酸ジメチル100重量部、エチレングリコー
ル70重量部、触媒として酢酸カルシウム0.09重量部を用
いて、常法によりエステル交換反応を行ない、その生成
物に三酸化アンチモン0.03重量部、トリメチルホスフェ
ート0.15重量部、亜燐酸0.02重量部および二酸化珪素
(粒子径1.2μm)0.1重量部を添加し、常法によって重
縮合して、極限粘度0.64のポリマペレットを得た。
次いで、このペレットを180℃で4時間、真空乾燥し
た後、押出機に供給して、280℃で溶融押出し、60℃の
冷却ドラムに巻き付けて、未延伸シートを作った。
次いで、この未延伸シートを95℃にて長手方向に3.8
倍延伸した。この延伸は、2組のロールの周速差で行な
われ、延伸速度は10000%/分であった。この一軸延伸
フィルムをステンタを用いて、105℃で幅方向に延伸速
度2500%/分で、4倍延伸し、定長下で235℃、10秒間
熱処理し、厚さ1.5μmの二軸配向フィルムを得た。
次いで、このフィルムをロール状に巻き、70℃に保っ
たオーブンのなかで2日間の再熱処理を施した。
このフィルムの溶融押出し時に測定したρは1.6×100
Ω・cmであった。また、結晶サイズXcは67.2Åであっ
た。また、荷重下熱伸び量Xtは0.382%であった(フィ
ルムA)。
(2)コンデンサの調製 前項(1)で得たフィルムを真空蒸着装置にセット
し、アルミニウムを連続蒸着させて、膜抵抗が3Ω/□
の蒸着膜をフィルム上に形成した。この蒸着フィルムを
スリットし、素子巻機にかけてコンデンサ素子を作り、
さらに常法によって、端面封止及びリード線取り付けを
行って、コンデンサ(容量1.5μF)を作った(コンデ
ンサA)。
(3)評価 前項(2)で作成したコンデンサ1000個について、85
℃のIRを測定した。この平均値は8.7×102MΩであり、
良好であった(第1表)。
実施例2〜4、比較例1〜4 実施例1において、延伸後の熱処理温度を215℃に変
更した以外は全く同様にして作成したコンデンサ(実施
例2)や、ロール状のフィルムを、50℃で70日間の再熱
処理した以外は、実施例2と全く同様にして作成したコ
ンデンサ(実施例3)や、トリメチルホスフェートを0.
3重量部にした以外は全く実施例1と同様にして作成し
たコンデンサ(実施例4)は第1表に示すとうりIR特性
は良好であった。
しかし、実施例1において延伸後の熱処理温度、熱処
理時間、ロール状フィルムの再熱処理温度、時間などの
フィルム製造条件を変更したフィルム(比較例1〜
3)、フィルム中の金属/リン比を変更してフィルムの
溶融比抵抗の異なるフィルム(比較例4)などを用いて
作成したコンデンサは、誘電体であるフィルムの特性が
本発明の特許請求のいずれかの要件を満たさないため、
IR特性の向上したコンデンサは得られなかった。また、
比較例3では、フィルムの強度が低く、コンデンサの作
成が困難であった。
〔発明の効果〕 本発明のポリエステルフィルムは、PETを主成分と
し、かつ溶融比抵抗、結晶サイズ、荷重下の熱伸び特性
が最適化されているため、IR特性が改良されるという効
果を奏する。
このIR特性が良好であるということは、誘電体の絶縁
性が高いことであり、特に高電圧回路で用いるコンデン
サに最適である。また、該フィルムは、コンデンサのみ
ならず、ケーブル、モータ関係、トランス関係、その他
の電気絶縁用途にも使用することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−122132(JP,A) 特開 平3−122133(JP,A) 特開 昭63−182351(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08J 5/18 H01B 5/14 H01G 4/18 - 4/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエチレンテレフタレートを主成分とす
    るプラスチックフィルムであって、該プラスチックフィ
    ルムの溶融比抵抗値が1.0×109Ω・cm以上であり、かつ
    X線法での結晶サイズXc(Å)及びフィルム長手方向の
    荷重下熱伸び量Xt(%)が関係式 0.02Xc−Xt≧0.60 を満たし、かつ結晶サイズXcが80Å以下であることを特
    徴とするポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】請求項1記載のポリエステルフィルムを誘
    電体として用いたことを特徴とするコンデンサ。
JP26087889A 1989-10-05 1989-10-05 ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ Expired - Lifetime JP2836121B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26087889A JP2836121B2 (ja) 1989-10-05 1989-10-05 ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26087889A JP2836121B2 (ja) 1989-10-05 1989-10-05 ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03122134A JPH03122134A (ja) 1991-05-24
JP2836121B2 true JP2836121B2 (ja) 1998-12-14

Family

ID=17354010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26087889A Expired - Lifetime JP2836121B2 (ja) 1989-10-05 1989-10-05 ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2836121B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3829424B2 (ja) * 1997-07-22 2006-10-04 東レ株式会社 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

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03122134A (ja) 1991-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5081910B2 (ja) 電気絶縁用二軸配向フィルム
EP2128189B1 (en) Biaxially oriented film for electrical insulation, film capacitor constituting member composed of the same, and film capacitor comprising the same
KR101781662B1 (ko) 전기 절연용 2 축 배향 필름 및 전기 절연용 2 축 배향 필름을 사용하여 이루어지는 필름 콘덴서
JP2836121B2 (ja) ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ
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
JP3278943B2 (ja) ポリエステルおよびフィルム
JPH0721070B2 (ja) ポリエステルフイルム及びこれを用いたコンデンサ
JPH0762964B2 (ja) 電気絶縁材料
JPH0747651B2 (ja) ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ
JPH0747652B2 (ja) ポリエステルフィルム及びこれを用いたコンデンサ
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
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
JPH11273991A (ja) コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びそれからなるコンデンサ
JPS5865744A (ja) コンデンサ−フイルム用ポリエチレンテレフタレ−ト
JP2001329076A (ja) ポリフェニレンスルフィドフィルムおよびコンデンサー
JP2500269B2 (ja) コンデンサ用ポリエステルフィルム
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
JP3080268B2 (ja) ポリフェニレンスルフィド積層フィルムを用いたコンデンサ
JP3858459B2 (ja) コンデンサー用ポリエステルフィルム
JP2001237141A (ja) チップ状フィルムコンデンサー
WO2022168658A1 (ja) ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサ
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
JP2002275287A (ja) ポリエステルフィルム
JPH044733B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071009

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091009

EXPY Cancellation because of completion of term