JP7517148B2 - 金属化フィルム - Google Patents
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Description
(1) 高分子基材の少なくとも片面に、金属層及びケイ素化合物層がこの順に積層された金属化フィルムであって、
前記ケイ素化合物層は、FT-IR分析で得られる、波数1030cm-1から1130cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Aと、波数1240cm-1から1280cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Bの強度比(強度A/強度B)が、1.0以上であることを特徴とする、金属化フィルム。
(2) 高分子基材の少なくとも片面に、金属層及びケイ素化合物層がこの順に積層された金属化フィルムであって、
前記ケイ素化合物層は、FT-IR分析で得られる、870cm-1から940cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Cと、1240cm-1から1280cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Bの強度比(強度C/強度B)が、1.0以上であることを特徴とする、金属化フィルム。
本発明の金属化フィルムは、高分子基材の少なくとも片面に、金属層及びケイ素化合物層がこの順に積層された金属化フィルムであって、前記ケイ素化合物層は、FT-IR分析で得られる、波数1030cm-1から1130cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Aと、波数1240cm-1から1280cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Bの強度比(強度A/強度B)が、1.0以上であることを特徴とする、金属化フィルムである。以下、この態様の金属化フィルムを、本発明1という。
(i)高分子基材/金属層/ケイ素化合物層
(ii)ケイ素化合物層/金属層/高分子基材/金属層
(iii)ケイ素化合物層/金属層/高分子基材/ケイ素化合物層
(iv)ケイ素化合物層/金属層/高分子基材/金属層/ケイ素化合物層
これらの中でも生産性の観点から(i)の構成が好ましい。
本発明に用いられる高分子基材は、金属層が蒸着などにより形成できるものであれば特に限定されないが、ポリエチレン、無延伸あるいは延伸ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、シクロオレフィン系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、液晶ポリマーなどの単体、またはこれら2種以上の混合物並びにポリマーアロイからなる有機高分子フィルムが好ましく、コンデンサを形成した場合の耐電圧特性、誘電正接特性、絶縁抵抗特性に優れる点から、無延伸あるいは延伸のポリプロピレン系フィルムが特に好ましく用いられる。ポリプロピレン系フィルムは、ポリプロピレンのホモポリマーからなるフィルム以外に、プロピレンと他のαーオレフィン(例えばエチレン、ブテンなど)の共重合体からなるフィルムであっても、またポリプロピレンと他のα-オレフイン重合体(例えばポリエチレン、ポリブテンなど)とのブレンド品からなるフィルムであっても構わない。
本発明の金属化フィルムに用いる事のできる金属層の材質としては、特に限定されないが、Al、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Cu、Mg、Ti、Si、及びこれら金属の合金からなる群より選ばれる少なくとも1つを含むものを用いることが好ましい。これらの中でも、均一で安定した導電性金属の蒸着膜を得る観点から、Zn単体、またはZnとAlの積層品、またはZnとAlの合金、Al単体を用いることが好ましい。
次に、ケイ素化合物層について詳細を説明する。本発明におけるケイ素化合物層は、ケイ素化合物を含む層であり、ケイ素化合物を含みさえすれば、その層が他に何を含んでいてもかまわない。ケイ素化合物層中のケイ素化合物としては、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素炭化物、ケイ素酸窒化物または、それらの混合物などをあげることができる。特に、ケイ素化合物層が、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、及び酸窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも1つのケイ素化合物を含むことが好ましい。なお、ケイ素酸化物層に含まれる成分はケイ素(Si)に限定されず、例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、スズ(Sn)、インジウム(In)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、パラジウム(Pd)等から形成された金属や金属酸化物を含んでも構わない。
次に、本発明に用いる測定法及び評価法について説明する。
ヘビーエッジ部(非蒸着マージンに対向する長手方向の端部側の金属層が厚い部分のことを、ヘビーエッジ部という)の膜抵抗を測定する場合は、非蒸着マージンに対向する長手方向の金属層端部から幅方向に3mm、長手方向に250mmを切り出し、測定サンプルとした。ヘビーエッジ部以外の膜抵抗を測定する場合は、長手方向の非蒸着マージンと金属膜の界面から幅方向に5mm、長手方向に250mmを切り出し、測定サンプルとした。
理学電気工業(株)製の自動蛍光X線分析装置(RIX3000)を用いて試料板の上にフィルムをのせ、10mmφの測定面積でZn、Al、Si元素のそれぞれの含有量を測定した。
温度23℃、相対湿度65%の条件下で、接触角計CA-D型(協和界面科学(株)製)にて、金属層またはケイ素化合物層上での水の接触角を測定した。測定には、5個の平均値を用いた。
ケイ素化合物層のFT-IR測定は、ATR(Attenuated Total Refrection)法を用いた。
・装置 :FT/IR-6100(日本分光株式会社製)
・光源 :高輝度セラミック
・検知器 :TGS
・パージ :窒素ガス
・分解能 :4cm-1
・積算回数:32回
・測定方法:減衰全反射(Attenuated Total Refrection,ATR)法
・測定波長:4,000cm-1~600cm-1
・付属装置:ATR PRO450-S
・ATR結晶:Geプリズム
・入射角度 :45度
・解析ソフト:Spectra Manager Version2(日本分光(株)製)。
各水準の蒸着フィルムから作製されたコンデンサ素子各10個を、温度85℃、相対湿度85%の雰囲気下で、電圧310VACとなるように交流電圧を印加し、1000時間経過後の静電容量変化率ΔC/C×100(%)を測定した。
(5)耐湿性評価におけるコンデンサ素子の静電容量は、安藤電気株式会社製TYPE
AG-4311 LCRMETERを用いて、1VAC×1kHzを荷電して測定した。
高分子基材として幅640mm、厚み6.0μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(東レ(株)製:トレファン(登録商標)2172)を用いた。まず真空蒸着機上室内を減圧し、予めオイル蒸発器の中に供給しておいたフッ素系オイルを90℃以上に加熱し、オイル蒸発器上部に設けられたスリットを通して、高分子基材の長手方向に幅3.0mmの非蒸着マージンを形成した。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、高分子基材両面のプラズマ放電処理を片面の処理電力密度E=45.5W・min/m2とする以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、フェニルメチルジメチルポリシロキサンの替わりに、ジメチルポリシロキサン(東レダウコーニング株式会社製SH200、10cs)を用いる以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、フェニルメチルジメチルポリシロキサンの替わりに、ジメチルポリシロキサン(東レダウコーニング株式会社製SH200、10cs)を用い、さらに高分子基材両面のプラズマ放電処理を片面の処理電力密度E=45.5W・min/m2とする以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、フェニルメチルジメチルポリシロキサンの替わりに、主鎖の両末端をOH基にした両末端型のシラノール変性シリコーン(信越化学工業株式会社製X-21-5841)を用いる以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、フェニルメチルジメチルポリシロキサンの替わりに、主鎖の両末端をOH基にした両末端型のシラノール変性シリコーン(信越化学工業株式会社製X-21-5841)を用い、さらに高分子基材両面の片面のプラズマ放電処理を処理電力密度E=45.5W・min/m2とする以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、フェニルメチルジメチルポリシロキサンの替わりに、アルキル変性シリコーン(東レダウコーニング株式会社製BY16-846)を用いる以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、フェニルメチルジメチルポリシロキサンの替わりに、アルキル変性シリコーン(東レダウコーニング株式会社製BY16-846)を用い、さらに高分子基材両面のプラズマ放電処理を片面の処理電力密度E=45.5W・min/m2とする以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成しない以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、高分子基材両面のプラズマ放電処理を施さない以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例3のケイ素化合物層の形成において、高分子基材両面のプラズマ放電処理を施さない以外は、実施例3と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1のケイ素化合物層の形成において、高分子基材のフェニルメチルジメチルポリシロキサン表面を処理電力密度E=6.5W・min/m2でプラズマ放電処理を施し、フェニルメチルジメチルポリシロキサンを形成しない側の高分子基材表面にプラズマ放電処理を施さない以外は、実施例1と同様にして金属化フィルムを得た。得られた金属化フィルムについて、上述した(1)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
2 金属層
3 ケイ素化合物層
4 非蒸着マージン
5 非蒸着マージン側端部
6 電極側端部
Claims (5)
- 高分子基材の少なくとも片面に、金属層及びケイ素化合物層がこの順に積層された金属化フィルムであって、
前記ケイ素化合物層は、FT-IR分析で得られる、波数1030cm-1から1130cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Aと、波数1240cm-1から1280cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Bの強度比(強度A/強度B)が、2.0以上10.0以下であることを特徴とする、金属化フィルム。 - 前記ケイ素化合物層は、FT-IR分析で得られる、波数870cm-1から940cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Cと、前記強度Bの強度比(強度C/強度B)が、1.0以上であることを特徴とする、請求項1に記載の金属化フィルム。
- 高分子基材の少なくとも片面に、金属層及びケイ素化合物層がこの順に積層された金属化フィルムであって、
前記ケイ素化合物層は、FT-IR分析で得られる、870cm-1から940cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Cと、1240cm-1から1280cm-1の範囲に存在する最大強度を有するピークの強度Bの強度比(強度C/強度B)が、1.8以上10.0以下であることを特徴とする、金属化フィルム。 - 前記金属層は、Al、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Cu、Mg、Ti、Si、及びこれら金属の合金からなる群より選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれかに記載の金属化フィルム。
- 前記ケイ素化合物層の表面の水接触角が70°以上95°以下であることを特徴とする、請求項1~4のいずれかに記載の金属化フィルム。
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