JP3269709B2 - 偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム - Google Patents

偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム

Info

Publication number
JP3269709B2
JP3269709B2 JP19366193A JP19366193A JP3269709B2 JP 3269709 B2 JP3269709 B2 JP 3269709B2 JP 19366193 A JP19366193 A JP 19366193A JP 19366193 A JP19366193 A JP 19366193A JP 3269709 B2 JP3269709 B2 JP 3269709B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polypropylene film
metallized
curl
capacitor
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
JP19366193A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0750224A (ja
Inventor
勇 森口
勝也 小川
清人 鎌倉
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=16311673&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3269709(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP19366193A priority Critical patent/JP3269709B2/ja
Publication of JPH0750224A publication Critical patent/JPH0750224A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3269709B2 publication Critical patent/JP3269709B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/14Organic dielectrics
    • H01G4/18Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、偏平型コンデンサ用金
属化ポリプロピレンフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンフィルムは、その優れた
電気特性から広く電気用途に用いられており、コンデン
サもそのひとつである。コンデンサにはその形状におい
て、丸型と偏平型(積層型を含む)がある。この内、偏
平型は素子巻工程の後、ある温度とある圧力の下でプレ
スされ、偏平型に成形され、外装を施してコンデンサと
されるのが通常である。
【0003】従来、このようにプレス成形された偏平型
コンデンサが、高温に晒されると、初期に対してその容
量が低下するという不具合があった。これは、誘電体で
あるポリプロピレンフィルムが高温に晒されることによ
って縮まって、いったん偏平に成形されたコンデンサ素
子を丸型状に戻す方向に変形し、各巻層間に隙間が生じ
て電極間距離を大きくし、容量の低下につながるもので
ある。従って、この戻りを防ぐためプレス圧力を強化す
る方向でのプレス条件の適正化検討がなされてきた。
【0004】また、このプレス工程で、コンデンサ素子
端部に位置する金属化ポリプロピレンフィルムがカール
するという問題もあった。これは、プレス時に受ける熱
ストレスによって金属層とポリプロピレンフィルム層の
2層からなる金属化ポリプロピレンフィルムが、バイメ
タル効果によってカールし、該プレス工程の後で施され
るコンデンサ素子端面への電極導出のための金属溶射に
おいて、コンデンサ素子端部の例えば金属化面と溶射金
属との電気的接触不良が起こり、ひいてはコンデンサの
誘電損失(tanδ)を悪化させることがあった。
【0005】従って、このカールを防ぐためにコールド
プレスと呼ばれる常温付近の低温でプレスすることが検
討されてきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者で
はポリプロピレンフィルムをその強大な圧力で傷つけ易
くなり、コンデンサの耐電圧特性に支障をきたしたり、
プレス温度が過剰に高くなってカールが助長されtan
δが悪化するため、おのずと限界があり、容量低下には
有効でなかった。
【0007】また後者ではさらに大きな圧力を要するこ
とになり、カールは防げるものの、前者同様ポリプロピ
レンフィルムを傷つけることがあり、コンデンサの耐電
圧特性に支障をきたすという欠点があった。
【0008】本発明らはかかる課題に鑑み、上述の容量
低下及びtanδ不良を共に起こさせず、良好なコンデ
ンサ特性を得られる偏平型コンデンサ用金属化ポリプロ
ピレンフィルムを提供せんとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の偏平型コンデン
サ用金属化ポリプロピレンフィルムは、カールしている
フィルムのカール内面側に金属層を設けてなる金属化ポ
リプロピレンフィルムであって、その金属化ポリプロピ
レンフィルムの120℃における熱収縮率が長さ方向で
4.0%以下、幅方向で0.8%以下であることを特徴
とする偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィル
ムである。長さ方向の熱収縮率が4.0%を越えると、
いったん偏平に成形されたコンデンサ素子を丸型状に戻
す力が大きくなり、容量低下を大きくするので不適当で
ある。長さ方向の熱収縮率は好ましくは3.5%以下で
あり、より好ましくは3.0%以下である。幅方向の熱
収縮率が0.8%を越えると、コンデンサ素子を偏平型
に熱プレスする際、素子端部のフィルムのカールなどの
変形が大きくなって溶射金属との電気的接触が悪くな
り、ひいてはtanδ不良を招くので、不適当である。
幅方向の熱収縮率は好ましくは0.6%以下である。
【0010】フィルムを金属化するときには、そのフィ
ルムのカール内面を金属化する必要がある。フィルムの
外面を金属化すると、コンデンサ素子端面でのフィルム
のカールが大きくなって溶射金属との電気的接触が悪く
なり、tanδ不良を招くので、不適当である。
【0011】この金属化ポリプロピレンフィルムのカー
ルは、ベースとなるポリプロピレンフィルムと金属化に
よって得られる金属層の異なる2層を一体化することに
より発生するものと考えられる。即ち、寸法変化挙動の
比較的大きいポリプロピレンフィルムと、寸法変化挙動
の比較的小さい金属層が一体化する過程や一体化した後
で、物理的あるいは熱的なストレスを受けたときに、該
2層の各々の歪の程度が異なる結果として起こる現象で
ある。このとき、ポリプロピレンフィルム面が内側(金
属面が外側)となる向きに金属化プラスチックフィルム
がカールしようとする作用が働く。ポリプロピレンフィ
ルムの場合、その製造過程における条件によってポリプ
ロピレンフィルム自身がカールしていることが多い。
【0012】従って、このポリプロピレンフィルムのカ
ール内面を金属化することが必須となるわけである。金
属化前のポリプロピレンフィルムのカールは、金属化を
目的とする面を内側とする向きに0回転を超え1回転以
下であることが好ましい。また、1回転を超えると金属
化した後も支障をきたす程度の金属化面を内側とした向
きのカールが残ってしまい、不適当である。より好まし
くはポリプロピレンフィルムのカールは、金属化を目的
とする面を内側とする向きに0回転を超え3/4回転以
下である。
【0013】ポリプロピレンフィルムの金属化する面に
金属層を形成し易くするためにコロナ放電処理などの表
面処理を施すことが知られているが、該処理を少なくと
もポリプロピレンフィルムのカール内面に施すと良いこ
とはいうまでもない。
【0014】コンデンサ用途に用いられる金属層の金属
としては、アルミニウム、亜鉛、銅、錫、銀、ニッケル
などの単独や併用が例示されるが、特に限定されるもの
ではない。
【0015】また、金属層の厚さは、特に限定されるも
のではなく、目的に応じて適宜選択すればよい。但し、
金属層の厚さが厚い程金属化面を外側とする向きにカー
ルしようとする性状が強くなる傾向がある。
【0016】また金属層を形成する方法としては、真空
蒸着法、スパッタリング法、イオンビーム法などが例示
されるが、特に限定されるものではない。
【0017】本発明に用いるポリプロピレンフィルムの
ポリマーは、ホモポリマーの他にプロピレンと他のα−
オレフィン(例えばエチレン、ブテンなど)との共重合
体であっても、ポリプロピレンと他のα−オレフィン重
合体(例えばポリエチレン、ポリブテンなど)との混合
品であってもかまわない。また、必要に応じて安定剤な
どの添加剤を添加したり、無機、有機の粒子を添加した
り、他種ポリマーを混入してもよい。
【0018】本発明に用いるポリプロピレンフィルムと
しては、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸
フィルムのいずれでも良いが、薄膜製造に適し熱的寸法
安定性に優れた二軸延伸フィルムが好適である。
【0019】本発明に用いるポリプロピレンフィルムの
厚さは特に限定されるものではないが、一般には薄いも
のの方が効果が大きく、特に8μm以下の厚さで顕著で
ある。
【0020】本発明の金属化ポリプロピレンフイルムの
マージン(電気絶縁目的などにより金属化面の中に設け
られる金属層のない部分)仕様は特に限定されるもので
はなく、通常のタイプ以外に例えばTDマージン、T型
マージンなどと呼ばれる島状の金属層を形成するもので
あっても差し支えない。
【0021】勿論、本発明のフィルムを使用するコンデ
ンサの含浸方式は、限定されるものではない。例えば乾
式であっても、油浸式であってもかまわない
【0022】次に、本発明の金属化ポリプロピレンフイ
ルムの製造方法の一例について説明する。但し、本発明
は以下の製造方法に限定されるものではない。
【0023】ポリプロピレン樹脂を溶融し、スリットを
施したTダイよりシート状に押出し冷却固化した後、こ
れを長さ方向及び幅方向に適当な温度で延伸する。こう
して得たフイルムのカール内面に必要に応じて金属層を
設けるためのコロナ放電処理を施す。
【0024】一般に熱収縮率は、ポリマーの極限粘度
[η]を高くする程、延伸倍率を大きくする程、延伸温
度や熱処理温度を低くする程大きくなるので、これらの
要件を適宜選択すればよい。
【0025】またカールは、フィルムの両面の結晶度格
差によってもたらされるので、溶融ポリマーをシート状
に冷却固化する工程や延伸工程でのフィルム両面に加え
られる熱量のバランスを適当に選択すればよい。
【0026】こうして得たフィルムを真空蒸着装置にセ
ットし、フィルムのカール内面に、目的に応じた金属を
所定の膜抵抗になるように蒸着する。この蒸着フィルム
をスリットし、コンデンサ素子を作るための2リール一
対の蒸着リールとする。
【0027】こうして得た金属化ポリプロピレンフィル
ムを例えば巻回した後、熱プレスして偏平型に成形し、
端部の金属溶射、リード取り出し、外装を経てコンデン
サとする。
【0028】
【物性値の測定法及び評価方法】次に、本発明に用いる
測定法及び評価方法について説明する。
【0029】(1)熱収縮率 EIAJ RC−2348に従った。但し、幅方向測定
用試料は対象フィルムの全幅を測定長さとした。
【0030】(2)カール 金属化ポリプロピレンフィルムを幅10mm長さ200
mmの大きさに長手方向に長く裁断し、該サンプルの一
端を固定して吊し、70gの荷重を掛けた状態で長手方
向の一端から100mmの点をハサミで素早く切断して
固定した側の切断部のカール回転度とその向きを調べ
る。
【0031】尚、カールの向きは金属化面が内側となる
ものを+、金属化面が外側となるものを−とした。
【0032】(3)容量低下率 コンデンサ素子の初期容量と、この素子を所定の時間加
熱して常温まで冷却した後の容量を、安藤電気製LCR
メーター タイプAG4311を用いて電圧1V、周波
数1kHzの条件で測定した。
【0033】容量低下率の算出は次式によった。
【0034】
【数1】 (4)tanδ コンデンサ素子を加熱して常温まで冷却した後のtan
δを安藤電気製LCRメーター タイプAG4311を
用いて電圧1V、周波数1kHzの条件で測定した。
【0035】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する。
【0036】実施例1 ポリプロピレン樹脂を溶融し、スリットを施したTダイ
より押出し90℃の冷却ロールで冷却固化した後、該シ
ートを長さ方向に140℃の温度で4.6倍に延伸し、
次いで幅方向に160℃の温度で8.5倍に延伸し、さ
らに165℃の温度で熱処理し、厚さ5μmのポリプロ
ピレンフィルムを得た。このフィルムのカール内面にコ
ロナ放電処理した。このフィルムを真空蒸着機中にセッ
トし、カール内面(コロナ放電処理を施した面)に、銅
を核として、亜鉛を膜抵抗が4.0Ω/□になるように
蒸着した。このフィルムをスリットし、全幅38mm、
マージン幅1.0mmの金属化ポリプロピレンフィルム
を得た。この金属化ポリプロピレンフィルム一対2リー
ルを用いて素子巻してコンデンサ素子を作った。このコ
ンデンサ素子を100℃の温度、30kg/cm2 の圧
力で1時間プレスして後、該素子の端面に金属溶射を施
し、この溶射金属からリードを取り出した。このとき、
コンデンサの容量は6μFであった。次いで、このコン
デンサ素子を90℃で6時間加熱処理した。この金属化
ポリプロピレンフィルムとコンデンサ素子について評価
を行なった。結果を表1に示す。
【0037】実施例2 長さ方向の延伸温度を135℃とし、幅方向の延伸温度
を160℃とし、さらに熱処理の温度を160℃とした
以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表1に示
す。
【0038】比較例1 長さ方向の延伸温度を135℃とし、幅方向の延伸温度
を155℃とし、さらに熱処理の温度を160℃とした
以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表1に示
す。
【0039】比較例2 ポリプロピレンフィルムのカール外面にコロナ放電処理
を施し、カール外面(コロナ放電処理を施した面)に蒸
着した以外は、実施例1と同様に実施した。
【0040】
【表1】 実施例3 ポリプロピレン樹脂を溶融し、スリットを施したTダイ
より押出し85℃の冷却ロールで冷却固化した後、該シ
ートを長さ方向に140℃の温度で4.5倍に延伸し、
次いで幅方向に160℃の温度で8.1倍に延伸し、さ
らに160℃の温度で熱処理し、厚さ3.5μmのポリ
プロピレンフィルムを得た。このフィルムのカール内面
にコロナ放電処理した。このフィルムを真空蒸着機中に
セットし、カール内面(コロナ放電処理を施した面)
に、銅を核として亜鉛を膜抵抗が有効部7.0Ω/□、
ヘビーエッジ部3.0Ω/□になるようにヘビーエッジ
構造の蒸着を施した。このフィルムをスリットし、全幅
30mm、マージン幅1.0mmの金属化ポリプロピレ
ンフィルムを得た。この金属化ポリプロピレンフィルム
一対2リールを用いて素子巻してコンデンサ素子を作っ
た。このコンデンサ素子を100℃の温度、50kg/
cm2 の圧力で5時間プレスして後、該素子の端面に金
属溶射を施し、この溶射金属からリードを取り出した。
このとき、コンデンサの容量は15μFであった。次い
で、このコンデンサ素子を120℃で3時間加熱処理し
た。この金属化ポリプロピレンフィルムとコンデンサ素
子について評価を行なった。結果を表2に示す。
【0041】実施例4 熱処理温度を155℃とした以外は、実施例3と同様に
実施した。結果を表2に示す。
【0042】実施例5 膜抵抗を有効部4.0Ω/□、ヘビーエッジ部2.0Ω
/□とした以外は、実施例3と同様に実施した。結果を
表2に示す。
【0043】比較例3 長さ方向の延伸温度を135℃にし、幅方向の延伸温度
を155℃とした以外は、実施例3と同様に実施した。
結果を表2に示す。
【0044】比較例4 ポリプロピレンフィルムのカール外面にコロナ放電処理
を施し、カール外面(コロナ放電処理を施した面)に蒸
着した以外は、実施例3と同様に実施した。
【0045】
【表2】
【0046】
【発明の効果】本発明により、容量低下率が小さく、か
つtanδ特性の安定した偏平型コンデンサを達成出来
るコンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルムを得るこ
とが出来た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−109160(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カールしているフィルムのカール内面側に
    金属層を設けてなる金属化ポリプロピレンフィルムであ
    って、該金属化ポリプロピレンフィルムの120℃にお
    ける熱収縮率が長さ方向で4.0%以下、幅方向で0.
    8%以下であることを特徴とする偏平型コンデンサ用金
    属化ポリプロピレンフィルム。
JP19366193A 1993-08-04 1993-08-04 偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム Expired - Lifetime JP3269709B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19366193A JP3269709B2 (ja) 1993-08-04 1993-08-04 偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19366193A JP3269709B2 (ja) 1993-08-04 1993-08-04 偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0750224A JPH0750224A (ja) 1995-02-21
JP3269709B2 true JP3269709B2 (ja) 2002-04-02

Family

ID=16311673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19366193A Expired - Lifetime JP3269709B2 (ja) 1993-08-04 1993-08-04 偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3269709B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19539093A1 (de) * 1995-10-20 1997-04-24 Hoechst Ag Metallisierte Polyolefinfolie
KR100779040B1 (ko) * 2006-04-05 2007-11-28 삼영화학공업주식회사 커패시터용 초박막 내열성 폴리프로필렌 유전필름의 제조방법
US20120008251A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Wei-Ching Yu Film capacitors comprising melt-stretched films as dielectrics
CN106103045B (zh) * 2014-03-28 2019-05-21 东丽株式会社 双轴取向聚丙烯膜

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0750224A (ja) 1995-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101117537B1 (ko) 편평형 콘덴서용 폴리프로필렌 필름 및 그것으로이루어지는 편평형 콘덴서
US4283453A (en) Biaxially stretched polypropylene composite film and electrical insulating film made therefrom
US3991451A (en) Method of making a fluoride film capacitor
JPS60257510A (ja) コンデンサ
US3855507A (en) Self heating capacitors
JP2001002805A (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
JP3269709B2 (ja) 偏平型コンデンサ用金属化ポリプロピレンフィルム
JP4742398B2 (ja) 二軸配向ポリプロピレンフィルム
JPH03197136A (ja) コンデンサ用二軸延伸プラスチックフイルムおよびそれを用いたコンデンサ
JPH1167580A (ja) 金属化フィルムコンデンサの製造方法
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
JPH11273990A (ja) 耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルム
JP3874138B2 (ja) コンデンサ及びコンデンサ用金属化誘電体
JP2003257777A (ja) コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びコンデンサ
JPH06290990A (ja) コンデンサ用金属化ポリプロピレンフイルム
JP2020041120A (ja) 二軸延伸ポリプロピレンフィルム、金属化フィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール
JP2913779B2 (ja) コンデンサ用二軸延伸フイルム
JP2002234958A (ja) 両面蒸着用ポリプロピレンフィルム及びそれを用いてなるコンデンサ
JP2000164453A (ja) 金属蒸着フィルムおよびそれを用いたコンデンサ
JPH0259612B2 (ja)
JPH0370114A (ja) 粗面化蒸着フィルム及び巻込み型コンデンサ
JP4411835B2 (ja) ポリフェニレンサルファイドフィルムロールの製造方法およびコンデンサー
JP3010690B2 (ja) 積層フィルム
JP2007146026A (ja) 電磁調理器用コンデンサ用ポリプロピレンフィルム
JPH0718420A (ja) コンデンサ用金属化プラスチックフィルム

Legal Events

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080118

Year of fee payment: 6

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

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090118

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100118

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100118

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120118

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: 20130118

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130118

Year of fee payment: 11

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

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140118

EXPY Cancellation because of completion of term