JP5241470B2 - コンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルム - Google Patents

コンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルム Download PDF

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Description

本発明は、耐熱性が要求される電子部品であるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムに関するものである。
電子部品であるコンデンサは、誘電体の種類により、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、アルミ電解コンデンサの3種類に区別される。これらの中でも、フィルムコンデンサは、温度・周波数に対する特性変化や誘電損失が小さく、絶縁性が高い等の特性を有する関係上、他のセラミックコンデンサやアルミ電解コンデンサよりも優れているといえる(非特許文献1参照)。
係るフィルムコンデンサのフィルムは、従来においては、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミド(PI)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等を使用して10μm以下の薄膜に成形されていたが、現在では、コストや加工性の観点からポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレートが多用されている(非特許文献1参照)。
しかしながら、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレート製のフィルムは、ポリプロピレンの使用温度が105℃以下、ポリエチレンテレフタレートの使用温度が125℃なので、150℃以上の耐熱性が要求されるハイブリッド車のフィルムコンデンサに使用する場合には、耐熱性に劣るという欠点がある(非特許文献2参照)。したがって、ハイブリッド車のフィルムコンデンサに使用する場合には、(1)軽量化の要請を無視して大型の冷却装置を設置する方法、(2)スペース効率を無視して熱源のエンジンから遠く離れた運転席側にフィルムコンデンサを設置する方法を採用せざるを得ず、コストやスペースの点で問題がある。
一方、ポリフェニレンサルファイド製のフィルムは、使用温度が160℃以下で耐熱性には優れるものの、絶縁破壊電圧が低く、耐電圧特性に劣るので、使用範囲が限定されるおそれがある。また、ポリエチレンナフタレート製のフィルムも、使用温度が160℃以下で耐熱性には優れるが、誘電損失が大きく、誘電正接の温度依存性が大きいので、やはり使用範囲が限定されてしまうこととなる(非特許文献1、2参照)。
そこで上記に鑑み、近年、ポリエーテルイミド樹脂(以下、PEI樹脂という)製のフィルムがフィルムコンデンサの材料として注目されている。このPEI樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が200℃以上で耐熱性に優れ、絶縁破壊電圧が高く、耐電圧特性にも優れ、しかも、誘電正接の周波数依存性と温度依存性が小さいので、フィルムコンデンサ用に最適である。
しかし、PEI樹脂製のフィルムは、様々な効果が得られるものの、滑り性(摺動性)に劣り、二次加工性が悪いので、例えばフィルム製造時の巻き取りやスリット形成の作業に支障を来たしたり、皺が生じたり、ロールに巻き付いたりしてしまうという新たな問題が生じる。さらに、フィルムコンデンサの組立時にフィルムがブロッキングし、フィルムが破断したり、組立に支障を来たすおそれも考えられる。したがって、フィルムコンデンサにPEI樹脂製のフィルムを使用する場合には、滑り性(表面摩擦抵抗値の低減)を改善する必要がある。
フィルムの滑り性を改善する方法としては、(1)フィルムの表面に微細な凹凸を形成して表面の摩擦係数を低下させる方法、(2)シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機化合物を添加し、フィルムの表面に微小な突起を形成して表面の摩擦係数を低下させる方法、(3)PEI樹脂に少量のオルガノポリシロキサン(特許文献1、2参照)やフッ素樹脂(特許文献3参照)等の摩擦係数の小さい化合物を添加し、フィルムを溶融押出成形してその表面の摩擦係数を低下させる方法があげられる。
特開2001−200166号公報 特開2002−167479号公報 特開平06−136255号公報 狩野 順史著「コンデンサ用フィルムの技術動向」コンバーテック、No40、7月号p82〜88,2006年 「コンデンサ技術特集」電波新聞22面、23面 2008年1月24日
しかしながら、(1)の方法を採用する場合には、フィルム表面の滑り性が不十分なので、PEI樹脂製のフィルム同士のブロッキングを防止することができないという問題がある。また、(2)の方法を採用する場合には、PEI樹脂製のフィルム同士のブロッキングを防止することができる反面、フィルムの表面に微小な突起を形成しなければならないので、絶縁破壊電圧が低下し、耐電圧特性に問題が生じることとなる。また、(3)の方法の場合には、フィルムの品質や製造に困難が生じるおそれがある。
この(3)の問題について詳しく説明すると、PEI樹脂に少量のオルガノポリシロキサンを添加した成形材料によりフィルムを溶融押出成形しようとすると、PEI樹脂やオルガノポリシロキサンの一部が成形機の内部に残留し、この残留物が酸素の存在する高温の雰囲気下で酸素と架橋反応して変質し、ゲルの生成やオルガノポリシロキサンの分子鎖の分断による低分子組成物の生成を招くこととなる。
ゲルが生じると、ゲル部分に孔が開いたり、フィルムが切れて巻き取れないという問題が新たに生じる。また例え、フィルムを巻き取ることができたとしても、フィルム内に異物が残存する関係上、10μm以下の薄いフィルムを製造する際、巻取工程のトラブル、品質の不具合、ロングラン成形性の低下を招くおそれがある。また、低分子組成物が液状のときには、溶融押出成形後のフィルムから滲み出したり、金属の蒸着不良を惹起したり、金属蒸着後に金属が剥離したり、さらにはフィルムコンデンサの内部を汚染するおそれがあり、好ましくない。
また、特許文献3に記載された製造方法のメルトインデックス(400℃、10kg)の値が3.0g/min以下のフッ素樹脂を添加した場合、樹脂組成物の滑り性の改善が認められるものの、フッ素樹脂の流動性が非常に小さいので、PEI樹脂と係るフッ素樹脂とからなる樹脂組成物を溶融押出成形してフィルムを形成する際、フィルム中に微細な粒子が存在する。したがって、フィルムが厚さ10μm以下の薄いときには、フィルム表面に微小な突起が現れ、フィルムの絶縁破壊電圧が低下し、耐電圧特性に問題が生じる。
さらに、流動性が非常に小さいので、流動せずにゲルとなり、このゲル部分に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルムの機械的性質が低下したり、フィルムの製造中に破断しやすくなり、薄いフィルムの製造が困難になる。
本発明は上記に鑑みなされたもので、フィルムの滑り性を向上させたり、優れた耐電圧特性により高品質のフィルムを得ることができ、しかも、フィルム製造の容易化を図ることのできるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムを提供することを目的としている。
本発明者等は、鋭意研究した結果、樹脂材料中、摩擦係数が最小のフッ素樹脂に着目し、フッ素樹脂を用いて本発明を完成させた。
すなわち、本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料を使用してコンデンサ用のフィルムを成形する製造方法であって、
ガラス転移点が200℃以上、絶縁破壊電圧が100V/μm以上のポリエーテルイミド樹脂100重量部に対して溶融粘度が120,000ポイズ以下のフッ素樹脂1.0〜30重量部を少なくとも添加して成形材料を調製し、この成形材料を押出成形機にセットして厚さ0.5〜10.0μmのフィルムを連続的に溶融押出成形し、このフィルムを圧着ロール、微細な凹凸を周面に備えた金属ロール、及びこれらの下流に位置する巻取管に順次巻きかけるとともに、金属ロールの温度を100〜300℃とし、フィルムを圧着ロールと金属ロールに挟み持たせることにより、フィルムに微細な凹凸を転写形成してその凹凸の中心線の平均粗さを0.05〜0.50μmとすることを特徴としている。
なお、圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを備えることができる。
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項1又は2記載のコンデンサ用フィルムの製造方法によりコンデンサ用フィルムを製造することを特徴としている。
ここで、特許請求の範囲におけるポリエーテルイミド樹脂とフッ素樹脂とは、室温下で攪拌混合して溶融混練し、成形材料を調製することが好ましい。フッ素樹脂は、通常、融点未満の温度の場合に固体状であることが好ましい。また、フィルムの凹凸は、フィルムの表面、裏面、表裏面に形成することができる。この凹凸は、中心線の平均粗さで0.05〜0.50μmの範囲が良い。コンデンサ用のフィルムの成形に際しては、溶融押出成形法の採用が良い。さらに、スリット刃は、昇降可能、スライド可能に配置することができる。
本発明によれば、ガラス転移点が200℃以上のPEI樹脂に対して連続最高使用温度が200℃以上のフッ素樹脂を添加して成形材料を調製するので、耐熱性(例えば、150℃以上)と耐電圧性(例えば、1000V以上)の双方の特性を同時に満たすことができるという効果がある。また、滑り性に欠けるPEI樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、フィルムに微細な凹凸を形成するので、金属蒸着性に優れ、金属蒸着後のブロッキングを防止してフィルムの損傷を防いだり、コンデンサ組立作業の遅延化や煩雑化を防止することができる。また、フィルムの滑り性を確保するため、専用のフィラーを必ず添加したり、必ず塗布する必要がなく、耐電圧性の低下を防止することが可能となる。また、フィルムを溶融押出成形するので、ハンドリング性や設備の簡略化を図ることが可能になる。また、フィルムの厚さを0.5〜10.0μmとするので、フィルムの引っ張り強度が著しく低下してフィルムコンデンサの製造が困難になったり、体積当たりの静電容量が小さくなることを防止することが可能になる。また、金属ロールが100〜300℃の温度なので、フィルムに微細な凹凸を容易に形成したり、金属ロールにフィルムが融着して破断することが少ない。さらに、フィルムの凹凸の中心線の平均粗さを0.05〜0.50μmとするので、フィルムのアルミニウム蒸着性が低下したり、フィルムの滑り性が低下してアルミニウム蒸着後のフィルムがブロッキングし、破断を招くおそれを有効に排除することができる。
また、圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置すれば、フィルムを所定のサイズに容易に加工することができる。
以下、図面を参照して本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるコンデンサ用フィルムの製造方法は、図1に示すように、少なくともPEI樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、この成形材料によりフィルムコンデンサ用のフィルム4を成形し、このフィルム4を一対の圧着ロール5、金属ロール6、及び巻取管7に順次巻架するとともに、フィルム4を圧着ロール5と金属ロール6とに挟持させ、フィルム4に微細な凹凸を形成するようにしている。
成形材料は、ガラス転移点が200℃以上、絶縁破壊電圧が100V/μm以上のPEI樹脂100重量部に対し、溶融粘度が120,000ポイズ以下のフッ素樹脂1.0〜30重量部が添加されることにより混練調製される。この成形材料には、本発明の特性を損なわない範囲において、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルケトン樹脂(PK)、ポリサルホン樹脂(PSU)、ポリエーテルサルホン樹脂(PES)、ポリフェニレンサルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトン樹脂、液晶ポリマー(LCP)等を添加することができる。液晶ポリマーは、I型、II型、III型のいずれでも良い。
成形材料には、本発明の特性を損なわない範囲で上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、充填剤等を選択的に添加することができる。
PEI樹脂としては、特に限定されるものではないが、以下の化学式〔化1〕、〔化2〕で表される繰り返し単位を有する樹脂があげられる。
Figure 0005241470
Figure 0005241470
PEI樹脂の具体例としては、ガラス転移温度が211℃のUltem1000−1000〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名〕、ガラス転移温度が212℃のUltem1010−1000〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名〕、ガラス転移温度が222℃のUltem CRS5001−1000〔SABICイノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名〕等があげられる。このPEI樹脂の製造方法としては、例えば特公昭57−9372号公報や特表昭59−80067号公報記載の製造方法等がある。
PEI樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で他の共重合可能な単量体とのブロック共重合体、ランダム共重合体、変性体も使用することができる。例えば、ポリエーテルイミドサルフォン共重合体であるガラス転移点が238℃のUltem XH6050−1000〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名〕を使用することができる。また、PEI樹脂は、1種類を単独で使用したり、又は2種以上をアロイ化したり、ブレンドして使用しても良い。
フッ素樹脂は、温度360℃、50kgfの条件下で直径1.0mm、長さ10mmのダイスを用いてフローテスターで測定した場合の溶融粘度が120,000ポイズ以下の分子構造の主鎖にフッ素原子を有する化合物である。このフッ素樹脂の溶融粘度が120,000ポイズ以下なのは、溶融粘度が120,000ポイズを超えると、フッ素樹脂の流動性が著しく低下してフィルム4の表面に微小な突起が生じ、フィルム4の絶縁破壊電圧が低下して耐電圧特性に問題が生じるからである。また、高溶融粘度でフッ素樹脂の流動性が非常に小さいのでゲルとなり、このゲル部分に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルム4の機械的性質が低下し、製造時にフィルム4が破断しやすくなるので、薄く製造することが困難になるからである。
フッ素樹脂は、融点未満の温度の場合に固体状であることが好ましい。これは、液状のフッ素樹脂の場合には、成形後のフィルム4から滲み出し、金属の蒸着不良を招いたり、金属の蒸着後に金属が剥離したり、あるいはフィルムコンデンサ内を汚染するからである。
具体的なフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(四フッ化エチレン樹脂、融点:325〜333℃、連続最高使用温度:260℃、以下、PTFE樹脂という)、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体樹脂、融点:300〜315℃、連続最高使用温度:260℃、以下、PFA樹脂という)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体樹脂、融点:270℃、連続最高使用温度:200℃、以下、FEP樹脂という)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(四フッ化エチレン−エチレン共重合体樹脂、融点:260〜270℃、連続最高使用温度:150℃、以下、ETFE樹脂という)、ポリビニリデンフルオライド(フッ化ビニリデン樹脂、融点:173〜175℃、連続最高使用温度:150℃、以下、PVDF樹脂という)、ポリクロロトリフルオロエチレン(三フッ化塩化エチレン樹脂、融点:210〜212℃、連続最高使用温度:120℃、以下、PCTFE樹脂という)、テトラフルオロエチレン、ヘキサフロオロプロピレン、ビニリデン、フロライドの3種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂(融点:120〜250℃、連続最高使用温度:80〜210℃)等が該当する。
係るフッ素樹脂の中では、連続最高使用温度が200℃以上と耐熱性に優れ、入手のし易さ、取扱性、コストの観点からPFA樹脂とFEP樹脂とが好ましい。PFA樹脂とFEP樹脂とは、単独あるいはブレンドして使用することができる。PFA樹脂とFEP樹脂の優れた点についてさらに説明すると、熱可塑性樹脂成形物あるいは熱硬化性樹脂成形物に滑り性(摺動性)を付与する場合には、一般に固体材料中で最小の摩擦係数を有するPTFE樹脂を添加する方法が効果的である。
しかしながら、PTFE樹脂は、連続最高使用温度が260℃で耐熱性に優れるものの、溶融粘度が非常に高いため、溶融流動性が殆んど認められない。したがって、熱可塑性樹脂に添加して熱可塑性樹脂との組成物を調製し、この組成物でフィルム4を成形しようとすると、製造したフィルム4中でPTFE樹脂が微小な粒子として存在するため、無機化合物を添加した場合と同様、フィルム4表面にPTFE樹脂の微小な突起が形成され、フィルム4の絶縁破壊電圧が低下して耐電圧特性が悪化することとなる。
さらに、高溶融粘度で流動性が非常に小さいため、ゲルとなり、このゲル部分からフィルム4に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルム4の機械的性質が低下し、フィルム4の製造中に破断しやすくなるため、フィルム4の薄膜製造化が困難になるという問題も発生する。
フッ素樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し1.0〜30重量部が添加される。これは、フッ素樹脂が1.0重量部未満の場合には、フィルム4に摺動性を十分に付与することができないという理由に基づく。逆に、30重量部を超える場合には、フィルムコンデンサの誘電正接の周波数依存特性が大きくなるため、フィルムコンデンサの適性が低下するからである。
上記において、コンデンサ用フィルムを製造する場合には図1に示すように、PEI樹脂とフッ素樹脂とを押出成形機1等により所定時間溶融混練して成形材料を調製し、この成形材料によりフィルムコンデンサ用の帯形のフィルム4を連続的に薄く溶融成形する。
PEI樹脂とフッ素樹脂との調製方法としては、(1)PEI樹脂とフッ素樹脂とを室温下で攪拌混合して溶融混練し、成形材料を調製する方法、(2)PEI樹脂とフッ素樹脂とを攪拌混合することなく、溶融したPEI樹脂中にフッ素樹脂を添加し、これらを溶融混練して成形材料を調製する方法があげられる。これらの方法は、いずれも採用することができるが、分散性や作業性の観点から(1)の方法が好ましい。この(1)の方法について説明すると、PEI樹脂とフッ素樹脂との攪拌混合には、タンブラーミキサー、ヘンシルミキサー、V型混合機、ナウターミキサー、リボンブレンダー、万能攪拌ミキサー等が使用される。
また、PEI樹脂とフッ素樹脂とは、上記攪拌混合物をミキシングロール、加圧ニーダー、単軸押出成形機、二軸押出成形機、三軸押出成形機、四軸押出成形機の多軸押出成形機等からなる溶融混練機で溶融混練分散させることにより調製することができる。PEI樹脂とフッ素樹脂とを調製する場合、溶融混練機の温度は、260〜400℃、好ましくは300〜400℃が良い。これは、溶融混練機の温度が400℃を超える場合には、フッ素樹脂が激しく分解するため、好ましくないという理由に基づく。
なお、所定量以上のPEI樹脂にフッ素樹脂を分散させ、マスターバッチ化することもできる。
次に、(2)の方法について説明すると、PEI樹脂をミキシングロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出成形機、二軸押出成形機、三軸押出成形機、四軸押出成形機の多軸押出成形機等からなる溶融混練機で溶融した後、PEI樹脂にフッ素樹脂を添加して溶融混練分散させることにより、PEI樹脂とフッ素樹脂との組成物を調製する。PEI樹脂とフッ素樹脂との組成物を調製する溶融混練機の溶融温度は、フッ素樹脂の激しい分解を防止する観点から260〜400℃、好ましくは300〜400℃が良い。
PEI樹脂とフッ素樹脂との組成物は、ストランド状、シート状、棒状に押し出された後、粉砕機あるいは裁断機で粉状、顆粒状、ペレット状等の成形加工に適した形態にされて使用される。この組成物からなるフィルムコンデンサ用のフィルム4は、溶融押出成形法、カレンダー成形法、キャスティング成形法等により製造することができる。
ここで、溶融押出成形法とは、単軸押出成形機や二軸押出成形機等からなる押出成形機1を使用してPEI樹脂とフッ素樹脂との組成物を溶融混練し、押出成形機1の先端部に連結されたTダイや丸ダイ等からなるダイ3よりフィルム4を連続的に押し出し、フィルムコンデンサ用のフィルム4を製造する方法である。このフィルム4の製造方法としては、上記方法のいずれでも良いが、ハンドリング性や設備の簡略化の観点から溶融押出成形法が最適である。
押出成形機1やダイ3の温度は、フッ素樹脂の激しい分解を防止する観点から260〜400℃、好ましくは300〜400℃が良い。また、フィルムコンデンサ用のフィルム4を製造する際の組成物の含水率は、溶融押出成形前に5,000ppm以下、好ましくは2,000ppm以下に熱風乾燥機等で調整すると良い。これは、含水率が5,000ppmを超える場合には、フィルム4の発泡を招くおそれがあるからである。
押出成形機1の材料投入口2に成形材料を投入する際には、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス、フッ素ガス等の不活性ガスを適宜供給しても良い。
フィルム4を溶融押出成形したら、このフィルム4を一対の圧着ロール5、金属ロール6、及びこれらの下流に位置する巻取管7に順次巻架し、フィルム4を圧着ロール5と金属ロール6とに挟持させるとともに、フィルム4の表面と金属ロール6周面(表面)の凹凸とを密着させてフィルム4の少なくとも表面に微細な凹凸を多数形成し、その後、所定の幅にスリットし、巻取管7にフィルム4を順次巻回すれば、フィルムコンデンサ用のフィルム4を製造することができる(図1参照)。
圧着ロール5と巻取管7との間には同図に示すように、フィルム4を切断するスリット刃8が少なくとも昇降可能に配置され、巻取管7とスリット刃8との間には、フィルム4にテンションを作用させて円滑に巻き取るテンションロール9が回転可能に配置される。
圧着ロール5の周面には、フィルム4と金属ロール6との密着性を向上させる観点から少なくとも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ノルボルネゴンゴム、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、フッ素ゴム等のゴム層が被覆形成される、これらのゴムの中では、耐熱性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴムの選択が好ましい。ゴム層には、シリカやアルミナ等の無機化合物を選択的に添加しても良い。
フィルム4に微細な凹凸を形成する方法としては、(1)PEI樹脂とフッ素樹脂との組成物を押出成形機1で溶融混練して成形材料を調製し、この成形材料を押出成形機1のダイ3から微細な凹凸を周面に備えた金属ロール6上に吐き出して密着させ、フィルム4の溶融押出成形と同時に成形する方法、(2)成形したフィルム4を微細な凹凸を周面に備えた金属ロール6に密着させ、凹凸を形成する方法があげられるが、設備簡略化の観点から(1)の方法が好ましい。
金属ロール6の周面形状は、中心線の平均粗さで1〜10μm以下、好ましくは2〜7μm以下、より好ましくは2〜5μm以下が好適である。これは、中心線の平均粗さが1μm未満の場合には、フィルム4の表面に微細な凹凸を形成することが困難であるという理由に基づく。逆に、中心線の平均粗さが10μmを超える場合には、フィルム4が金属ロール6に融着して破断するという理由に基づく。
金属ロール6は、100〜300℃以下、好ましくは150〜270℃以下、より好ましくは180〜250℃以下の温度で使用される。これは、金属ロール6の温度が100℃未満の場合には、フィルム4の表面に微細な凹凸を形成することが困難であるという理由に基づく。逆に、金属ロール6の温度が300℃を超える場合には、フィルム4が金属ロール6に融着して破断するという理由に基づく。
フィルム4の微細な凹凸は、中心線の平均粗さで0.05〜0.50μm以下、好ましくは0.10〜0.40μm以下、より好ましくは0.15〜0.35μm以下が良い。これは、中心線の平均粗さが0.05μm未満の場合には、フィルム4のアルミニウム蒸着性が低下したり、フィルム4の滑り性が低下してアルミニウム蒸着後のフィルム4がブロッキングし、破断を招くおそれがあるからである。
フィルム4を金属ロール6に密着させる場合には、圧着ロール5によりフィルム4を金属ロール6に密着させれば良い。こうすれば、金属ロール6にフィルム4が密着してその表面に微細な凹凸を良好に転写形成することができ、しかも、フィルム4の皺の発生を有効に防止することができる。
フィルム4の厚さは、0.5〜10.0μm、好ましくは1.0〜7.0μm、より好ましくは1.5〜5.0μmが良い。これは、フィルム4の厚さが0.5μm未満の場合には、フィルム4の引っ張り強度が著しく低下してフィルムコンデンサの製造が困難になるからである。逆に、フィルム4の厚さが10.0μmを超える場合には、体積当たりの静電容量が小さくなるからである。
上記によれば、ガラス転移点が200℃以上のPEI樹脂に対して連続最高使用温度が200℃以上のフッ素樹脂を添加して成形材料を調製するので、耐熱性(例えば、150℃以上)と耐電圧性(例えば、1000V以上)の双方の特性を同時に満たすことができる。また、滑り性に欠けるPEI樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、フィルム4の表面に微細な凹凸を形成するので、金属蒸着性に優れ、金属蒸着後のブロッキングを防止してフィルム4の損傷を防いだり、コンデンサ組立作業の遅延化や煩雑化を防止することができる。
また、フィルム4の滑り性を確保するため、専用のフィラーを必ず添加したり、必ず塗布する必要がなく、耐電圧性の低下を防止することが可能となる。また、圧着ロール5と巻取管7との間に、スリット刃8が昇降可能に配置されるので、フィルム4を所定の大きさに加工することが可能となる。さらに、フィルム4の溶融押出成形と同時に微細な凹凸を成形するので、製造工程の簡素化が期待できる。
以下、本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の実施例を比較例と共に説明するが、本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
実施例1
先ず、タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部とフッ素樹脂である1.5kgのFEP樹脂〔ダイキン工業社製:商品名ネオフロンFEP NP−102、ガラス転移温度212℃〕とを投入し、30分間攪拌混合した。
FEP樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、15.0重量部投入した。また、FEP樹脂の360℃における溶融粘度は11,700ポイズであった。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計〔セイコー電子工業社製:商品名DSC220〕を用い、1分間に10℃/minの昇温速度で測定した。このガラス転移温度の測定は、以下の実施例や比較例についても同様とした。
PEI樹脂とFEP樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度320〜350℃、アダプタ温度360℃、ダイス温度360℃の条件下で溶融混練した。また、高速二軸押出成形機の材料投入口に攪拌混合物を供給する際、窒素ガスを0.8MPaの圧力で供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。単軸押出成形機に成形体をセットする際には、窒素ガス520l/分を供給した。
乾燥の際の含水率は250ppmだった。また、単軸押出成形機は、L/D=25、圧縮比:2.5、スクリュー:フルフライトスクリューとした。単軸押出成形機の温度は320〜350℃、Tダイの温度は350〜360℃、単軸押出成形機とTダイとを連結する連結管の温度は350℃に調整した。
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ1000m、幅250mm、厚さ3.5μmのフィルムを製造した。フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた210℃の金属ロール、及びこれらの下流に位置する3インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。
圧着ロールと巻取管との間には、フィルムを切断するスリット刃を昇降可能に配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムに圧接してテンションを作用させるテンションロールを回転可能に配置した。また、金属ロール周面の粗さ形状は、中心線の平均粗さ5μmとした。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表1にまとめた。これらの測定・評価は、ブロッキング性の評価を除き、フィルムに対するアルミニウム蒸着前の状態を基準とした。ブロッキング性の評価については、フィルムに対するアルミニウム蒸着後の状態を基準とした。
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果を得た。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したところ、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。
実施例2
先ず、タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名UltemCRS5001−1010、ガラス転移温度222℃〕100重量部とフッ素樹脂である0.33kgのFEP樹脂〔ダイキン工業社製:商品名ネオフロンFEP NP−21〕とを投入し、30分間攪拌混合した。FEP樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、3.3重量部投入した。このFEP樹脂の360℃における溶融粘度は46,000ポイズであった。
PEI樹脂とFEP樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度320〜350℃、アダプタ温度360℃、ダイス温度360℃の条件下で溶融混練した。この際、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は286ppmだった。また、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ1000m、幅250mm、厚さ3.2μmのフィルムを製造した。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表1にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果を得た。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したところ、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例1と同様である。
実施例3
先ず、タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部とフッ素樹脂である0.65kgのPFA樹脂〔旭硝子社製:商品名フレオンPFA P−62PX〕とを投入し、30分間攪拌混合した。PFA樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、6.5重量部投入した。このPFA樹脂の360℃における溶融粘度は11,100ポイズであった。
PEI樹脂とPFA樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度320〜350℃、アダプタ温度360℃、ダイス温度360℃の条件下で溶融混練した。また、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は261ppmだった。また、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ1000m、幅250mm、厚さ3.4μmのフィルムを製造した。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表1にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果だった。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価した結果、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例1と同様である。
実施例4
先ず、タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部とフッ素樹脂である2.5kgのPFA樹脂〔旭硝子社製:商品名フレオンPFA P−65P〕とを投入し、30分間攪拌混合した。PFA樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、25.0重量部投入した。このPFA樹脂の360℃における溶融粘度は102,000ポイズであった。
PEI樹脂とPFA樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は279ppmだった。また、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ1000m、幅250mm、厚さ3.1μmのフィルムを製造した。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表1にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが確認されず、良好な結果だった。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価した結果、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例1と同様である。
比較例1
先ず、タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部と実施例1のFEP樹脂0.05kgとを投入し、30分間攪拌混合した。FEP樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、0.5重量部投入した。
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例1と同様、窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は249ppmだった。また、実施例1と同様に窒素ガスを供給した。
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ1000m、幅250mm、厚さ3.3μmのフィルムを製造した。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定し、かつブロッキング性を評価して表2にまとめた。その他の部分については、実施例と同様である。
比較例2
タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部と実施例3のPFA樹脂3.5kgとを投入し、30分間攪拌混合した。PFA樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、35.0重量部投入した。
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例1と同様、窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は291ppmだった。また、実施例1同様、窒素ガスを供給した。
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが812mの長さで破断したので、長さ812m、幅250mm、厚さ3.5μmのフィルムの製造に止めた。フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定し、かつブロッキング性を評価して表2にまとめた。その他の部分については、実施例と同様である。
比較例3
タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部とフッ素樹脂であるFEP樹脂〔ダイキン工業社製:商品名ネオフロンFEP NP−40〕1.0kgとを投入し、30分間攪拌混合した。FEP樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、10.0重量部投入した。このFEP樹脂の360℃における溶融粘度は163,000ポイズだった。
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例1と同様、窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は228ppmだった。また、実施例1同様、窒素ガスを供給した。
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが543mの長さで破断したので、長さ543m、幅250mm、厚さ3.4μmのフィルムの製造に止めた。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定して表2にまとめた。フィルムには多数の孔が開き、アルムニウムを蒸着することができなかったので、ブロッキング性を評価することができなかった。
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルが発生してゲルによる孔開きが多数認められた。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したが、フィルムは、表面がざらついていた。その他の部分については、実施例と同様である。
比較例4
タンブラーミキサーに、10kgのPEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000、ガラス転移温度212℃〕100重量部とフッ素樹脂であるFPA樹脂〔旭硝子社製:商品名フレオンFPA P−66PT〕0.65kgとを投入し、30分間攪拌混合した。FPA樹脂は、PEI樹脂100重量部に対し、6.5重量部投入した。このFPA樹脂の360℃における溶融粘度は150,000ポイズだった。
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製:PCM30、L/D=35〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ4〜6mm、直径2〜4mmのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例1と同様、窒素ガスを供給した。
次いで、成形体を160℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に24時間静置して乾燥させ、この成形体を幅400mmのTダイ付きのφ40mmの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のTダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は273ppmだった。また、実施例1同様、窒素ガスを供給した。
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが691mの長さで破断したので、やむなく長さ691m、幅250mm、厚さ3.2μmのフィルムを製造した。
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定して表2にまとめた。フィルムには多数の孔が開き、アルムニウムを蒸着することができなかったので、ブロッキング性を評価することができなかった。
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルが発生してゲルによる孔開きが多数認められた。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したが、フィルムは、表面がざらついていた。その他の部分については、実施例と同様である。
Figure 0005241470
なお、表1の1010は、PEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000〕を示す。また、CRS5001は、PEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名UltemCRS5001−100〕を示す。
Figure 0005241470
なお、表2の1010は、PEI樹脂〔SABIC イノベーティブプラスチックスジャパン社製:商品名Ultem1010−1000〕を示す。
表1、2における溶融粘度は、フローテスター〔島津製作所製:商品名:島津フローテスター CFT−500形A〕により測定した。具体的には、樹脂1.5cmをダイ(直径1mm、長さ10mm)付きのシリンダー(温度360℃)内に充填し、シリンダーの上部に、面積が1cmのプランジャーを取り付け、シリンダーの温度が360℃に達したら、5分間予備加熱するとともに、予備加熱後直ちに50kgfの荷重を加え、フッ素樹脂を溶融流出させて溶融粘度を測定した。
表1、2におけるフィルムの外観は、目視により観察することとし、ゲルや孔開きがない場合には○、ゲルや孔開きがある場合には×とした。また、表1、2におけるフィルムの表面性は、手触りの感触で評価することとし、フィルムの表面が滑らかで、ざらついた感じがしない場合には○、フィルムの表面がざらつく場合には×とした。
フィルムの厚さは、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、16点の平均厚みにより測定した。また、フィルムの表面粗さ形状は、JIS B 0601−1994法に準拠し、23℃、53%RH環境下で中心線平均粗さ〔Ra〕により測定した。具体的には、フィルムの巻き外側と巻き内側の両面を測定した。また、フィルムの摩擦係数は、JIS K 7125法に準拠して測定することとし、具体的には、フィルムの巻き外側と巻き内側の両面を測定した。
フィルムの絶縁破壊電圧は、JIS C 2110−1994法に準拠し、気中法による短時間絶縁破壊試験で測定し、測定値を測定試料の厚みで割ることにより、単位厚み当たりの絶縁破壊電圧値で示すこととした。係る測定については、23℃、150℃環境下で実施し、フィルムの巻き外側から測定した。試験に用いる電極は、円柱形としてその上部を直径25mm、高さ25mmに形成し、下部を直径25mm、高さ15mmに形成した。
フィルムの引張特性は、JIS C 2318−1994法に準拠し、23℃、53%RH環境下で試験片を短冊形にして50mm/分の引張速度で測定した。表1、2におけるMDはフィルムの縦方向(押出成形機の押出方向)、TDはフィルムの横方向(縦方向と直交する方向)である。
フィルムのブロッキング性は、長さ500mのフィルムの片面にアルミニウムを蒸着して巻き取り、巻取品を23℃、53%RH環境下で7日間放置した後、巻取品を巻き返してフィルムのブロッキング性を目視観察で評価した。具体的には、フィルムの密着が認められず、フィルムが破断しなかった場合をブロッキング性無しとし、フィルムの密着が認められ、フィルムが破断した場合をブロッキング性有りとした。
実施例と比較例1のフィルムは絶縁破壊電圧が共に1000V以上であったが、実施例のフィルムは比較例1のフィルムに比べ、摩擦係数が大幅に低下した。この摩擦係数の低下により、アルミニウム蒸着後のフィルムのブロッキングに伴う破断を防止できるのが判明した。また、実施例のフィルムは1000mの長さを有する所定の厚さのフィルムを連続して製造することができたが、比較例2、3、4のフィルムは引張特性が著しく劣るため、1000mの長さを有する所定の厚さのフィルムを連続して製造することができなかった。
比較例3、4のフィルムにはゲルが発生し、多数の孔開きを確認した。また、比較例3、4のフィルムは、実施例のフィルムと比較して中心線の表面粗さが大きく、手で触れるとざらついており、絶縁破壊電圧の大幅な低下を確認した。
以上のことから明らかなように、実施例のフィルムは、優れた絶縁破壊電圧や引張特性を有し、ブロッキングによる破断防止が可能となり、フィルムコンデンサのフィルムとして最適であるのが判明した。
本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の実施形態を模式的に示す全体説明図である。
符号の説明
1 押出成形機
2 材料投入口
3 ダイ
4 フィルム
5 圧着ロール
6 金属ロール
7 巻取管
8 スリット刃
9 テンションロール

Claims (3)

  1. 樹脂含有の成形材料を使用してコンデンサ用のフィルムを成形するコンデンサ用フィルムの製造方法であって、
    ガラス転移点が200℃以上、絶縁破壊電圧が100V/μm以上のポリエーテルイミド樹脂100重量部に対して溶融粘度が120,000ポイズ以下のフッ素樹脂1.0〜30重量部を少なくとも添加して成形材料を調製し、この成形材料を押出成形機にセットして厚さ0.5〜10.0μmのフィルムを連続的に溶融押出成形し、このフィルムを圧着ロール、微細な凹凸を周面に備えた金属ロール、及びこれらの下流に位置する巻取管に順次巻きかけるとともに、金属ロールの温度を100〜300℃とし、フィルムを圧着ロールと金属ロールに挟み持たせることにより、フィルムに微細な凹凸を転写形成してその凹凸の中心線の平均粗さを0.05〜0.50μmとすることを特徴とするコンデンサ用フィルムの製造方法。
  2. 圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを備える請求項1記載のコンデンサ用フィルムの製造方法。
  3. 請求項1又は2記載のコンデンサ用フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とするコンデンサ用フィルム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5340210B2 (ja) * 2010-03-24 2013-11-13 信越ポリマー株式会社 フィルムキャパシタ用フィルム及びその製造方法
JP5582877B2 (ja) * 2010-06-07 2014-09-03 信越ポリマー株式会社 フィルムキャパシタ用フィルムの製造方法及びフィルムキャパシタ用フィルム
JP5679168B2 (ja) 2010-10-18 2015-03-04 信越ポリマー株式会社 フィルムキャパシタ用フィルムの製造方法
JP5679167B2 (ja) * 2010-10-18 2015-03-04 信越ポリマー株式会社 フィルムキャパシタ用フィルム
JP5483362B2 (ja) * 2010-12-13 2014-05-07 信越ポリマー株式会社 スピーカ振動板用フィルムの製造方法及びスピーカ振動板用フィルム
US20120287555A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Norberto Silvi Amorphous polyetherimide films for capacitors, methods of manufacture, and articles manufactured therefrom
WO2012155116A1 (en) 2011-05-12 2012-11-15 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Amorphous polycarbonate films for capacitors, methods of manufacture, and articles manufactured therefrom
WO2013069485A1 (ja) * 2011-11-10 2013-05-16 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、コンデンサモジュールおよび電力変換装置
US10077345B2 (en) 2013-05-31 2018-09-18 Sabic Global Technologies B.V. Capacitor films, methods of manufacture, and articles manufactured therefrom
US9659711B2 (en) 2013-05-31 2017-05-23 Sabic Global Technologies B.V. Capacitor films, methods of manufacture, and articles manufactured therefrom
JP6174541B2 (ja) * 2014-10-02 2017-08-02 信越ポリマー株式会社 非晶性熱可塑性樹脂フィルムの製造方法
JP6419639B2 (ja) * 2015-04-30 2018-11-07 信越ポリマー株式会社 キャパシタ用基材フィルムの製造方法及びキャパシタ用基材フィルム
JP6483596B2 (ja) * 2015-12-15 2019-03-13 信越ポリマー株式会社 高耐熱・高摺動性フィルムの製造方法
JP6599792B2 (ja) * 2016-02-18 2019-10-30 信越ポリマー株式会社 フィルムキャパシタ用の樹脂フィルムの製造方法
JP6709302B2 (ja) * 2019-02-14 2020-06-10 信越ポリマー株式会社 高耐熱・高摺動性フィルム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04250609A (ja) * 1991-01-25 1992-09-07 Toray Ind Inc 積層コンデンサ用母素子の製造方法
JP2001353779A (ja) * 2000-06-15 2001-12-25 Sekisui Chem Co Ltd 押圧ロール及びエンボスフィルムの製造方法
US20070258190A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Irwin Patricia C High temperature capacitors and method of manufacturing the same
JP2008280508A (ja) * 2007-04-10 2008-11-20 Toray Ind Inc 二軸配向ポリアリーレンスルフィドフィルム、金属化フィルムおよびコンデンサー
JP5283350B2 (ja) * 2007-04-25 2013-09-04 Sabicイノベーティブプラスチックスジャパン合同会社 コンデンサー用ポリエーテルイミドフィルム

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