JP5348925B2

JP5348925B2 - フィルムの製造方法及びフィルム

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Publication number: JP5348925B2
Application number: JP2008102205A
Authority: JP
Inventors: 貴司権田; 隆野上; 道正大手
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2028-04-10
Also published as: JP2009248525A

Description

本発明は、主に電子部品、特に耐熱性と摺動性とが要求されるフィルムコンデンサ用のフィルムに関するフィルムの製造方法及びフィルムに関するものである。

従来、フィルムの摺動性を向上させたい場合には、所定の熱可塑性樹脂に少量のオルガノポリシロキサンが添加された樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を押出機に投入してフィルムを成形するようにしている（特許文献１、２参照）。
特開２００１−２００１６６号公報特開２００２−１６７４７９号公報

しかしながら、高温、例えば３００℃を超える高い加工温度が要求されるポリエーテルイミド樹脂からなるスーパーエンジニアリングプラスチックに少量のオルガノポリシロキサンが添加された樹脂組成物を用いてフィルムを溶融押出成形する場合には、フィルムの品質や製造に支障を来たすことがある。

この点を詳しく説明すると、スーパーエンジニアリングプラスチックに少量のオルガノポリシロキサンが添加された樹脂組成物からフィルムを溶融押出成形しようとすると、スーパーエンジニアリングプラスチックやオルガノポリシロキサンの一部が押出機やダイス等の内部に残留し、この残留した一部が酸素の存在する高温の雰囲気下で変質、具体的には架橋ゲルの生成や分子鎖の分断による低分子成分の生成が生じることがある。

特に、架橋ゲルの生成が生じると、ゲル部分からフィルムに孔が開いたり、フィルムが切れて巻き取れないという問題が生じる。また、例えフィルムを巻き取ることができても、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コンデンサ用等のフィルムを製造する場合に、巻取工程のトラブル、品質の不具合、ロングラン性の低下を招くこととなる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、高い加工温度が要求される熱可塑性樹脂を用いてフィルムを成形する場合にも、フィルムの品質や製造に支障を来たすのを抑制することができるフィルムの製造方法及びフィルムを提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、熱可塑性樹脂１００重量部にオルガノポリシロキサンが０．１〜１０．０重量部添加された樹脂組成物を含有する成形材料を押出機に投入して厚さ０．５〜１０．０μｍのフィルムを成形する製造方法であって、
押出機の材料投入口に不活性ガス用の供給管を接続してその先端部を押出機内のスクリューの周面に隙間を介して対向させ、この供給管の先端部からスクリューの周面までの距離を５〜２０ｍｍ以下の距離とし、押出機の材料投入口から不活性ガスを供給管を介して供給するとともに、不活性ガスの雰囲気下で耐熱性と摺動性とを有するフィルムを熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度で溶融押出成形し、不活性ガスの供給量をフィルムの１時間当たりの押出量１ｋｇにつき１０ｌ／Ｈ〜１００ｌ／Ｈとし、フィルムを一対のロールと巻取管との間に巻きかけ、フィルムを一対のロールに挟み持たせることを特徴としている。

なお、フィルムの溶融押出成形前における樹脂組成物の含水率を５０００ｐｐｍ以下とすることができる。
また、フィルムをフィルムコンデンサ用とし、このフィルムの厚さを０．５〜１０．０μｍの範囲としても良い。
また、不活性ガスを窒素ガスとし、この窒素ガスを液体窒素の気化により発生させて供給するようにしても良い。

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記載のフィルムの製造方法によりフィルムを製造したことを特徴としている。

ここで、特許請求の範囲における成形材料は、樹脂組成物自体でも良いし、樹脂組成物に各種のフィラー、例えば酸化防止剤、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、充填剤等が添加された材料でも良い。この樹脂組成物を調製する場合には、熱可塑性樹脂のガラス転移点以下の温度で熱可塑性樹脂とオルガノポリシロキサンとを攪拌混合し、熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度で溶融混練して樹脂組成物を調製する方法、熱可塑性樹脂とオルガノポリシロキサンとを分散混合することなく、ガラス転移点以上の温度で溶融させた熱可塑性樹脂中にオルガノポリシロキサンを添加して溶融混練し、樹脂組成物を調製する方法が適宜採用される。

フィルムは、コンデンサに代表される電子部品用が主な用途ではあるが、特に支障を来たさなければ、他の用途に使用することもできる。

本発明によれば、無酸素の不活性ガスの雰囲気下で成形材料からフィルムを溶融押出成形するので、押出機の内部に残留した成形材料の熱可塑性樹脂やオルガノポリシロキサンが変質し、架橋ゲルの生成や分子鎖の分断による低分子成分の生成が生じるのを抑制できる。

本発明によれば、例え高い加工温度が要求される熱可塑性樹脂を用いてフィルムを成形する場合にも、フィルムの品質や製造に支障を来たすのを抑制し、耐熱性と摺動性を有するフィルムを安定して製造することができるという効果がある。また、熱可塑性樹脂１００重量部にオルガノポリシロキサン０．１〜１０．０重量部を添加するので、フィルムに十分な滑性を付与して良好な摺動性を得ることができ、しかも、フィルムの引張強度が低下し、フィルムの製造中に破断しやすくなるおそれを排除することができる。また、厚さ０．５〜１０．０μｍのフィルムを溶融押出成形するので、１０μｍ以下の薄いフィルムコンデンサ用等のフィルムを製造する場合でも、巻取工程のトラブル、品質の不具合、ロングラン性の低下を招くことが少ない。

また、押出機の材料投入口に不活性ガス用の供給管を接続してその先端部を押出機内のスクリューの周面に隙間を介して対向させ、供給管の先端部からスクリューの周面までの距離を５〜２０ｍｍ以下の距離とするので、樹脂組成物の樹脂の移動が妨げられたり、樹脂組成物の重量により供給管が下降してスクリューと干渉するおそれを排除することができる。また、不活性ガスによる空気の置換効率が十分になるので、空気中の酸素で樹脂組成物が酸化劣化等するのを防止することができる。

また、押出機内への不活性ガスの供給量を、フィルムの１時間当たりの押出量１ｋｇにつき１０ｌ／Ｈ〜１００ｌ／Ｈとするので、不活性ガスにより空気を十分置換することができ、樹脂組成物の酸化劣化等を防ぐことが可能になる。また、費用の無用な増大を抑制することが可能になる。
また、フィルムの溶融押出成形前における樹脂組成物の含水率を５０００ｐｐｍ以下とすれば、製造時におけるフィルムの発泡を抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る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フィルムの製造方法は、図１や図２に示すように、高い加工温度が要求される熱可塑性樹脂にオルガノポリシロキサンが添加された樹脂組成物を押出機１に投入してフィルム１０を成形する製造方法であり、押出機１の材料投入ホッパー４から樹脂組成物と共に不活性ガスを供給することにより、押出機１内の空気を不活性ガスに置換し、この不活性ガスの雰囲気下でフィルム１０を熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度で溶融押出成形するようにしている。

樹脂組成物は、熱可塑性樹脂１００重量部にオルガノポリシロキサン０．１〜１０．０重量部が添加されることにより調製される。これは、オルガノポリシロキサンの添加量が０．１重量部未満の場合には、フィルム１０に十分な滑性を付与することができず、摩擦係数が増大して良好な摺動性を得ることができないからである。逆に、オルガノポリシロキサンの添加量が１０．０重量部を超える場合には、フィルム１０の引張強度が低下し、フィルム１０の製造中に破断しやすくなるので、薄いフィルム１０の製造が困難化したり、金属の蒸着等に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。

熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ樹脂）、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ樹脂）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ樹脂）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、あるいはポリメチルペンテン樹脂等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂（ＰＳ樹脂）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）、ポリ乳酸樹脂（ＰＬＡ樹脂）、あるいはポリカプロラクトン等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ樹脂）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ樹脂）、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）、ポリアミド６樹脂、ポリアミド６−６樹脂、ポリアミド１１樹脂、ポリアミド１２樹脂等のポリアミド系樹脂、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ樹脂）、ポリイミド樹脂（ＰＩ樹脂）、あるいはポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ樹脂）等の熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）、ポリエーテルケトン樹脂（ＰＫ樹脂）等のポリアリーレンケトン系樹脂、ポリサルホン樹脂（ＰＳＵ樹脂）、ポリエーテルサルホン樹脂（ＰＥＳ樹脂）、あるいはポリフェニレンサルホン樹脂（ＰＰＳＵ樹脂）等の芳香族ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ樹脂）、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等のポリアリーレンスルフィド系樹脂、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ樹脂）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等があげられる。液晶ポリマーは、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型のいずれをも使用することができる。

これらの熱可塑性樹脂は、１種を使用しても良いし、２種以上をアロイ化又はブレンドして使用しても良く、又公知の樹脂を用いることもできる。また、本発明の効果を損なわない範囲において、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、あるいは変性体も使用可能である。

これらの熱可塑性樹脂の中では、フィルムコンデンサ用のフィルム１０に１５０℃以上の耐熱性が要求されるため、好ましくはポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ樹脂）、ポリイミド樹脂（ＰＩ樹脂）、あるいはポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ樹脂）等の熱可塑性ポリアミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）、ポリエーテルケトン樹脂（ＰＫ樹脂）等のポリアリーレンケトン系樹脂、ポリサルホン樹脂（ＰＳＵ樹脂）、ポリエーテルサルホン樹脂（ＰＥＳ樹脂）、あるいはポリフェニレンサルホン樹脂（ＰＰＳＵ樹脂）等の芳香族ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ樹脂）、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等のポリアリーレンスルフィド系樹脂、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ樹脂）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の２００℃以上のガラス転移点、あるいは２００℃以上の融点を有する熱可塑性樹脂が使用される。さらに好ましくは、絶縁破壊抵抗や誘電特性等の電気的特性に優れるポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ樹脂）が最適である。このポリエーテルイミド樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば〔化１〕又は〔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。

ポリエーテルイミド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号公報に記載の製造方法があげられる。このポリエーテルイミド樹脂の具体例としては、ガラス転移点が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〕、ガラス転移点が２２３℃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〕、ガラス転移点が２３５℃のＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１−１０００〔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。

ポリエーテルイミド樹脂は、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、あるいは変性体を使用することができる。例えば、ポリエーテルイミドスルフォン共重合体であるガラス転移点が２５２℃のＵｌｔｅｍＸＨ６０５０−１０００〔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、ポリエーテルイミド樹脂は、１種を単独で使用しても良いし、２種以上をアロイ化又はブレンドして使用しても良い。

オルガノポリシロキサン、すなわちシリコーンゴムは、平均単位式Ｒ_ａＳｉ_{（４−ａ）／２}で表される重合体（Ｒは置換又は非置換の一価の炭化水素基を示し、ａは１．９０〜２．０５の範囲の数）であり、直鎖状や分岐鎖形状の構造を形成する。Ｒとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、あるいはアリル基等のアルケニル基、フェニル基、キセニル基、ナフチル基等のシクロアルケニル基、ベンジル基等のアラアルキル基、トリル基、キシリル基等のアルキルアリール基、又はこれらの炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子（例えば、クロロメチル基やトリフルオロ基）、アミノ基、エポキシ基、カルボキシ基、シアノ基（例えば、シアノエチル基）等で置換された基があげられる。

オルガノポリシロキサンの分子鎖末端としては、水酸基、メチル基、ビニル基等で封鎖されたものが好ましい。また、オルガノポリシロキサンの平均重合度は、通常、１０００〜３００００の範囲、好ましくは４０００〜１５０００の範囲、より好ましくは５０００〜１２０００の範囲が良い。これらのオルガノポリシロキサンは、１種を単独で使用しても良いし、２種以上をアロイ化又はブレンドして使用しても良い。

オルガノポリシロキサンの具体例としては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルビニルポリシロキサン、トリフルオロプロピルメチルシクロテトラポリシロキサン、あるいはハイドロジェンポリシロキサン等があげられるが、特に限定されるものではない。

オルガノポリシロキサンの形態は、ゴム状が好ましい。これは、オルガノポリシロキサンがゴム状ではなく、オイル状やグリース状の場合には、溶融押出成形後のフィルム１０からブリード（滲み出し）し、フィルム１０をフィルムコンデンサ用に使用するときに、金属の蒸着不良を招いたり、金属の蒸着後に金属が剥がれたり、あるいはフィルム用コンデンサ内を汚染する等の悪影響を及ぼすおそれがあるからである。

ポリエーテルイミド樹脂にシリコーンゴムが添加された樹脂組成物を調製する場合には、（１）ポリエーテルイミド樹脂のガラス転移点以下の温度でポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとを攪拌混合し、ポリエーテルイミド樹脂のガラス転移点以上の温度で溶融混練して樹脂組成物を調製する方法、（２）ポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとを分散混合することなく、ガラス転移点以上の温度で溶融させたポリエーテルイミド樹脂中にシリコーンゴムを添加して溶融混練し、樹脂組成物を調製する方法のいずれかが適宜採用される。

先ず、（１）の方法について説明すると、この場合、ポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとは、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、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からなる公知の混合機を使用して攪拌混合することができる。ポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムと混合する際、シリコーンゴムを単独で使用しても良いし、あるいはトルエン、キシレン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のシリコーンゴム溶解用の溶剤で溶解しても良い。

シリコーンゴムを単独で使用する場合には、分散性を向上させる観点から、シリコーンゴムを１辺が１ｃｍ×１ｃｍ×１ｃｍ以下のサイズに裁断して使用することが好ましい。また、シリコーンゴムを溶剤で溶解する場合には、ポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとを高温で溶融混練するため、溶融混練中に溶剤が揮発して好ましくない事態が発生するおそれがあるので、溶剤を除去する必要がある。この溶剤除去の方法としては、例えばポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとの混合分散中あるいは混合分散後に、減圧乾燥法や加熱乾燥方法等の方法が採用される。

ポリエーテルイミド樹脂にシリコーンゴムが添加された樹脂組成物を調製する場合には、上記方法で調製した攪拌混合物をミキシングロール、加圧ニーダー、単軸押出機、二軸押出機等の溶融混練機を使用して溶融混練すれば良い。この溶融混練の際の溶融混練機の温度は、ポリエーテルイミド樹脂のガラス転移点の温度〜４００℃以下、好ましくは２７０℃〜４００℃以下、より好ましくは３００℃〜４００℃以下が良い。

次いで、（２）の方法について説明すると、この場合には、ポリエーテルイミド樹脂をミキシングロール、加圧ニーダー、単軸押出機、二軸押出機等の溶融混練機を使用して溶融させ、その後、シリコーンゴムを添加して溶融混練することにより、ポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとからなる樹脂組成物を調製する。この際の溶融混練機の温度は、ポリエーテルイミド樹脂のガラス転移点の温度〜４００℃以下、好ましくは２７０℃〜４００℃以下、より好ましくは３００℃〜４００℃以下が良い。

単軸押出機や二軸押出機等の溶融混練機を使用して樹脂組成物を調製する場合には、フィルム１０を溶融押出成形するときと同様、溶融混練機に不活性ガスを供給して溶融混練機内の空気を不活性ガスで置換し、この不活性ガスの雰囲気下で溶融混練しても良い。

ポリエーテルイミド樹脂とシリコーンゴムとの樹脂組成物は、粉砕機や裁断機で粉状、顆粒状、ペレット状に加工して使用されることが好ましい。また、樹脂組成物のフィルム１０の溶融押出成形前における含水率は、熱風乾燥機等により５０００ｐｐｍ以下、好ましくは２０００ｐｐｍ以下に調整される。これは、樹脂組成物の含水率が５０００ｐｐｍ以下の場合には、成形時にフィルム１０が発泡するおそれがあるからである。この樹脂組成物の含水率は、例えばカールフィッシャー滴定法等により求めることができる。

押出機１は、図１や図２に示すように、横長のシリンダ２の上部の材料投入口３に装着された材料投入ホッパー４と、シリンダ２内に回転可能に軸支され、材料投入ホッパー４から投入された樹脂組成物を加熱溶融等するスクリュー７とを備え、シリンダ２の先端部に、樹脂組成物をフィルム１０の形状に整えるダイス９が連結管８を介し装着されており、不活性ガスの雰囲気下で耐熱性と摺動性とを有するフィルム１０を熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度又は３００℃以上の温度で連続的に溶融押出成形するよう機能する。

押出機１とダイス９の溶融押出成形時の温度は、ポリエーテルイミド樹脂のガラス転移点の温度〜４００℃以下、好ましくは２７０℃〜４００℃以下に調整される。また、押出機１のシリンダ２には、投入された樹脂組成物を加熱して溶融する複数のヒータが長手方向に並べて装着される。

材料投入ホッパー４には、不活性ガス（図２の矢印参照）用のＬ字形の供給管５が水平横方向からスペーサ６を介して接続され、この供給管５が材料投入口３の中央に位置しており、供給管５の下方に伸びる先端部がシリンダ２内のスクリュー７の周面上部に隙間を介し対向するとともに、この供給管５の先端部からスクリュー７の周面上部までの距離Ｌが不活性ガスの置換効率の観点から５〜２０ｍｍ以下の距離、好ましくは５〜１５ｍｍ以下の距離、より好ましくは５〜１０ｍｍ以下の距離とされる。

これは、供給管５の先端部からスクリュー７の周面上部までの距離Ｌが５ｍｍ未満の場合には、短すぎて樹脂組成物の樹脂ペレットの移動が妨げられたり、樹脂組成物の重量により供給管５が下がり、スクリュー７と干渉するおそれがあるという理由に基づく。逆に、２０ｍｍを超える場合には、不活性ガスによる空気の置換が不十分となり、空気中の酸素で樹脂組成物の樹脂の酸化劣化等を招くという理由に基づく。供給管５は、金属製や樹脂製を特に問うものではなく、可撓性を有するホース等を使用することもできる。

スクリュー７は、図示しないモータと減速機との駆動に基づき回転し、投入された樹脂組成物を加熱溶融し、圧縮した後、押し出すよう機能する。また、ダイス９は、Ｔダイあるいは丸ダイが使用される。

不活性ガスは、例えばヘリウムガス、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、フッ素ガス等があげられ、押出機１の外部から内部に供給管５を介して供給され、押出機１の内部や樹脂組成物間の間隙に存在する空気を置換するよう機能する。この不活性ガスは、特に限定されるものではないが、取り扱いが容易で安価な窒素ガスの選択が好ましい。

不活性ガスである窒素ガスは、ガス発生装置から得る方法、ガスボンベから得る方法、液体窒素を気化させて得る方法により供給管５に供給されるが、純度の観点からガスボンベから得る方法や液体窒素を気化させて得る方法が好ましい。特に、液体窒素を気化させる方法は、窒素の液化工程で不純物の水が氷になって除去されるので、高純度の窒素ガスを得ることができ、最適である。

不活性ガスの押出機１内への供給量は、フィルム１０の１時間当たりの押出量１ｋｇにつき１０ｌ／Ｈ〜１００ｌ／Ｈ、好ましくは１２ｌ／Ｈ〜８０ｌ／Ｈ、より好ましくは１４ｌ／Ｈ〜５０ｌ／Ｈが良い。これは、不活性ガスの押出機１内への供給量がフィルム１０の１時間当たりの押出量１ｋｇにつき１０ｌ／Ｈ未満の場合には、不活性ガスによる空気の置換が不十分で、押出機１に空気中の酸素が流入して樹脂組成物の樹脂の酸化劣化等を発生させるという理由に基づく。逆に、不活性ガスの押出機１内への供給量がフィルム１０の１時間当たりの押出量１ｋｇにつき１００ｌ／Ｈを超える場合には、効果が既に飽和しているので、もはや効果の向上が望めず、費用だけが増大するという理由に基づく。

フィルム１０は、溶融押出成形された後、圧着ロール１１、金属ロール１２、圧着ロール１１、テンションロール１３、及び巻取管１４の間に順次巻架され、相対向する上流の圧着ロール１１と金属ロール１２との間に挟持されており、上流の圧着ロール１１、金属ロール１２、下流の圧着ロール１１により冷却される。

フィルム１０は、フィルムコンデンサ用の場合には、０．５〜１０．０μｍ、好ましくは１．０〜７．０μｍ、より好ましくは１．５〜５．０μｍの厚さとされる。これは、フィルム１０の厚さが０．５μｍ未満の場合には、フィルム１０の引張強度が著しく低下し、製造の困難化を招くからである。逆に、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ってしまうからである。

上流の圧着ロール１１に対向する金属ロール１２の表面には、フィルム１０に凹凸を転写する複数の凹凸が並べて突設される。また、下流の圧着ロール１１とテンションロール１３との間には、フィルム１０切断用のスリット刃１５が昇降可能に配置される。

上記において、高い加工温度が要求される薄いフィルムを製造する場合には、例えばミキサーにポリエーテルイミド樹脂を投入し、一辺が所定のサイズにカットされたシリコーンゴムを添加して攪拌することにより攪拌混合物を調製する。攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を押出機に投入してダイスから略棒形に押し出し、冷却してカットすることにより樹脂組成物をペレット形に調整する。

次いで、調製した樹脂組成物を加熱したオーブン中に放置して乾燥させ、樹脂組成物の含水率が５０００ｐｐｍ以下なのを確認後、この樹脂組成物をダイス９付きの押出機１に投入して溶融混練する。この際、押出機１の材料投入ホッパー４には、押出機１の内部に不活性ガスを供給する供給管５をスペーサ６を介し予め接続し、この供給管５の先端部をシリンダ２内のスクリュー７の周面上部に隙間を介し対向させ、この供給管５の先端部からスクリュー７の周面上部までの距離Ｌを５〜２０ｍｍ以下となるよう調整する。

供給管５とスクリュー７との間の距離Ｌを調整したら、押出機１の内部に不活性ガスを供給し、この不活性ガスの雰囲気下で樹脂組成物を溶融混練する。樹脂組成物を不活性ガスの雰囲気下で溶融混練したら、溶融混練した樹脂組成物をダイス９から連続的に押し出してフィルム１０とし、このフィルム１０を冷却して巻取管１４に巻き取れば、薄いフィルム１０を製造することができる。

上記によれば、空気中でフィルム１０を溶融押出成形するのではなく、不活性ガスの雰囲気下で溶融押出成形するので、押出機１やダイス９の内部に残留した熱可塑性樹脂やオルガノポリシロキサンが変質し、架橋ゲルの生成や分子鎖の分断による低分子成分の生成が生じるのを抑制防止することができる。したがって、ゲル部分からフィルム１０に孔が開いたり、フィルム１０が切れて巻き取れないということがない。また、１０μｍ以下の薄いフィルムコンデンサ用等のフィルム１０を製造する場合でも、巻取工程のトラブル、品質の不具合、ロングラン性の低下を招くことがない。

また、オルガノポリシロキサンは、無酸素下でも僅かながら熱劣化し、低分子化してシリコーンオイルを生成するが、滑剤に類似の効果を発揮するので、ロングラン性の向上が期待できる。すなわち、シリコーンオイルは、押出機１やダイス９の金属表面に対して滑剤に類似した効果を発揮し、不活性ガスを供給せずに溶融押出成形した場合に比べ、ダイス９出口へのヤニの付着等が減少してダイラインの発生を防止するので、収率の向上の他、ロングラン性を著しく向上させることができる。

なお、上記実施形態では樹脂組成物を調製した後、この樹脂組成物を押出機１に投入して不活性ガスの雰囲気下でフィルム１０を溶融押出成形したが、押出機１に熱可塑性樹脂とオルガノポリシロキサンとを投入して不活性ガスの雰囲気下で樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を不活性ガスの雰囲気下でフィルム１０に溶融押出成形しても良い。

また、押出機１に熱可塑性樹脂を投入して不活性ガスの雰囲気下で溶融し、その後、オルガノポリシロキサンを投入して不活性ガスの雰囲気下で樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を不活性ガスの雰囲気下でフィルム１０に溶融押出成形しても良い。また、押出機１は単軸押出機、二軸押出機等の種類を特に問うものではない。

以下、本発明に係るフィルムの製造方法及びフィルムの実施例を比較例と共に説明するが、本発明に係るフィルムの製造方法及びフィルムは以下の実施例に何ら限定されるものではない。

実施例・比較例
先ず、万能攪拌ミキサーに１０ｋｇのポリエーテルイミド樹脂１００重量部を投入し、一辺が３〜５ｍｍのサイズにカットされたオルガノポリシロキサンであるシリコーンゴムを、表１、表２に記載した重量部の半分添加して１０分間攪拌し、その後、残りの半分を添加して再度１０分間攪拌することにより攪拌混合物を調製した。

ポリエーテルイミド樹脂としては、ガラス転移点が２２３℃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〕を使用した。また、シリコーンゴムは、ジメチルシリコーンゴム〔信越化学工業社製商品名ＫＥ−７６ＢＳ〕を使用した。

攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物をφ３０ｍｍの高速二軸押出機〔池貝社製商品名ＰＣＭ３０Ｌ／Ｄ＝３５〕に投入し、シリンダ温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で高速二軸押出機のダイスから棒形に押し出し、水冷してカットし、距離が４〜６ｍｍで直径が３〜５ｍｍの樹脂組成物をペレット形に調整した。

次いで、調製した樹脂組成物を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブンからなる乾燥機中に２４時間放置して乾燥させ、樹脂組成物の含水率が３００ｐｐｍ以下なのを確認後、この樹脂組成物をＴダイス付きのφ４０ｍｍの単軸押出機〔アイ・ケー・ジー社製商品名ＭＶＳ４０−２５Ｌ／Ｄ＝２５〕に投入し、シリンダ温度３３０〜３５０℃、スクリュー回転数３０ｒｐｍ、連結管温度３６０℃、Ｔダイス温度３６０〜３７０℃の条件下で樹脂組成物を溶融混練した。

樹脂組成物の乾燥は、乾燥機〔楠本化成社製商品名ＥＴＡＣＨＴ３４０Ｋ〕を用いて炉（炉容積０．８ｍ×１ｍ×０．８ｍ投入量７５ｋｇ１８０ｌ）の炉温１６０℃×２４Ｈの条件で実施した。また、樹脂組成物の含水率は、微量水分測定装置〔三菱化学社製商品名ＣＡ−１００型〕によりカールフィッシャー滴定法により求めた。

この際、単軸押出機の材料投入ホッパーには、窒素ガスボンベから単軸押出機の内部に不活性ガスである窒素ガスを供給するＳＵＳ製の供給管をスペーサを介して接続し、この供給管の先端部をシリンダ内のスクリューの周面上部に隙間を介し対向させ、この供給管の先端部からスクリューの周面上部までの距離Ｌを表１、表２に記載の数値となるよう調整した。窒素ガスは、圧力が０．４ＭＰａになるよう調整した状態で表記載の量を流量計で計測しながら供給した。

樹脂組成物を窒素ガスの雰囲気下で溶融混練したら、溶融混練した樹脂組成物をＴダイスから連続的に押し出してフィルムとし、このフィルムを引取機により冷却して巻取機で巻取管に巻き取り、距離１００ｍ、幅２００ｍｍ、厚さ３．０μｍのフィルムを製造した。フィルムの押し出しの際、フィルムの押出量は、１時間当たり８ｋｇになるよう調整した。フィルムは、製造時に製造安定性を評価し、製造後にガラス転移点、摩擦係数、引張特性をそれぞれ測定してその結果を表１、表２にまとめた。

製造安定性については、架橋ゲルによるフィルムの孔開きや切れ、ダイス出口へのヤニの付着やダイラインにつき、目視で確認することによりフィルムの製造開始から発生までの稼働時間で評価した。

ガラス転移点（Ｔｇ）については、フィルムの損失弾性率（Ｅ´´）を測定してその極大値とした。具体的には、溶融押出成形したフィルムを縦３４ｍｍ、横７ｍｍにカットするとともに、粘弾性スペクトロメータ〔レオメトリック社製商品名ＲＳＡＩＩ〕を使用し、引張モードにより振動周波数３Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度３℃／分、チャック間２１．５ｍｍの条件下で２０〜３００℃の損失弾性率（Ｅ´´）を測定し、極大値をガラス転移点とした。

フィルムの摩擦係数については、ＪＩＳＫ７１２５に準拠して定めることとした。
フィルムの引張特性については、ＪＩＳＣ２３１８−１９９４に準拠し、２３℃、５３％ＲＨの環境下で試験片を短冊形に形成して５０ｍｍ／分の引張速度により測定した。表１、表２中、ＭＤはフィルムの縦方向（押出機の押出方向）、ＴＤはフィルムの横方向（押出機の押出方向と直交する方向）である。

実施例１〜７の場合には、フィルムの孔開きや切れ、ダイス出口へのヤニの付着やダイラインの発生がなく、１００ｍの長さを有するフィルムを連続し、かつ安定して製造することができた。また、実施例１〜７のフィルムは、ガラス転移点が２００℃以上あり、フィルムコンデンサ用に必要な耐熱性を十分備えていることを確認できた。さらに、実施例１〜７のフィルムは、シリコーンゴムの添加により、比較例１と比較して表面が疎水化し、摩擦係数が大幅に低下して良好な摺動性が得られたことを確認した。

これに対し、比較例２の場合には、フィルムの引張特性が著しく低下し、比較例３の場合には、押出が不安定なため、１００ｍの長さを有するフィルムを連続して製造することができなかった。さらに、比較例４、５の場合には、フィルムにゲルが異物となって残存し、フィルムコンデンサ用として使用することができない品質だったため、評価を断念した。

本発明に係るフィルムの製造方法及びフィルムの実施形態を模式的に示す全体説明図である。本発明に係るフィルムの製造方法の実施形態における押出機の一部を模式的に示す部分断面説明図である。

符号の説明

１押出機
３材料投入口
４材料投入ホッパー
５供給管
７スクリュー
９ダイス
１０フィルム
１１圧着ロール（ロール）
１２金属ロール（ロール）
１４巻取管
Ｌ供給管の先端部からスクリューの周面上部までの距離

Claims

熱可塑性樹脂１００重量部にオルガノポリシロキサンが０．１〜１０．０重量部添加された樹脂組成物を含有する成形材料を押出機に投入して厚さ０．５〜１０．０μｍのフィルムを成形するフィルムの製造方法であって、
押出機の材料投入口に不活性ガス用の供給管を接続してその先端部を押出機内のスクリューの周面に隙間を介して対向させ、この供給管の先端部からスクリューの周面までの距離を５〜２０ｍｍ以下の距離とし、押出機の材料投入口から不活性ガスを供給管を介して供給するとともに、不活性ガスの雰囲気下で耐熱性と摺動性とを有するフィルムを熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度で溶融押出成形し、不活性ガスの供給量をフィルムの１時間当たりの押出量１ｋｇにつき１０ｌ／Ｈ〜１００ｌ／Ｈとし、フィルムを一対のロールと巻取管との間に巻きかけ、フィルムを一対のロールに挟み持たせることを特徴とするフィルムの製造方法。
フィルムの溶融押出成形前における樹脂組成物の含水率を５０００ｐｐｍ以下とする請求項１記載のフィルムの製造方法。
請求項１又は２記載の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フィルム。