JPH03124750A - 電気絶縁用フィルム及びコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気絶縁用フィルム及びコンデンサに関し、詳
しくは電気絶縁性、耐熱性等に優れた特定のスチレン系
重合体からなる電気絶縁用フィルム及び該電気絶縁用フ
ィルムにさらに金属電極を設けてなるコンデンサに関す
る。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
ら、電気絶縁用フィルムの素材としては、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、　ポリプロピレン（Ｐ　Ｐ
）、アタクチック構造のスチレン系重合体などが用いら
れてきた。しかし、これらの素材は、耐熱性が充分なも
のでな（、特に最近重要課題となっているＳ　Ｍ　Ｄ　
（Ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｏｕｎｔ　ｄｅｖｉｃｅ）化にお
けるハンダ耐熱性が小さく、加工作業が困難であった。

そこで、耐熱性の素材としてポリフェニレンスルフィド
（Ｐ　Ｐ　Ｓ）、ポリイミドなどが開発されているが、
高価であると共に絶縁性に問題があり、実用的でない。

ところで、本発明者らが先に提案したシンジオタクチッ
ク構造のスチレン系重合体からなるフィルム（特願昭６
３−３８４７号明細書）は、耐熱性。

耐薬品性、電気特性２機械的強度などに優れており、上
記の素材に代わる電気絶縁用途が期待されている。

しかし、先に提案したシンジオタクチック構造のスチレ
ン系重合体のフィルムは、薄いフィルムとした場合、充
分な耐電圧を示さない場合があり、また特に高周波数領
域における誘電正接が大きくなる場合があるなど、実用
上程々の問題があった。

そこで、本発明者らは電気絶縁用途に実用化できるシン
ジオタクチック構造のスチレン系重合体のフィルムを開
発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、製造工程で含ま
れる不純物をなるべく低濃度に抑えたスチレン系重合体
のフィルムが、上記目的に適い、電気絶縁用フィルムと
して好適であることを見出した。さらに、所定の厚さ、
結晶化度を有する上記フィルムに、金属電極を設けたも
のがコンデンサとして有用であることを見出した。

本発明はかかる知見に基いて、完成したものである。

〔課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、スチレン系単量体を重合してスチレ
ン系重合体を製造する際の触媒残渣に起因する残留アル
ミニウム分が１１０００ｐｐ以下及び残留スチレン系単
量体が３０００ｐｐｍ以下であるシンジオタクチック構
造のスチレン系重合体からなる電気絶縁用フィルムを提
供するとともに、さらにスチレン系単量体を重合してス
チレン系重合体を製造する際の触媒残渣に起因する残留
アルミニウム分がＬＯＯＯｐｐｍ以下及び残留スチレン
系単量体が３０００ｐｐｍ以下であり、かつ結晶化度が
２５％以上であるシンジオタクチック構造のスチレン系
重合体からなる厚さ０．５〜３０μｍの電気絶縁用フィ
ルム及び金属電極からなるコンデンサを提供するもので
ある。

本発明におけるシンジオタクチック構造のスチレン系重
合体とは、立体化学構造がシンジオタクチック構造、即
ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であ
るフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方向に位置
する立体構造を有するものであり、そのタフティシティ
−は同位体炭素による核磁気共鳴法０３Ｃ−ＮＭＲ法）
により定量される。”Ｃ−ＮＭＲ法により測定されるタ
フティシティ−は、連続する複数個の構成単位の存在割
合、例えば２個の場合はダイアツド、３個の場合はトリ
アット、５個の場合はペンタッドによって示すことがで
きるが、本発明に言・うシンジオタクチック構造を有す
るスチレン系重合体とは、通常はラセミダイアツドで７
５％以上、好ましくは８５％以上、若しくはラセミペン
タッドで３０％以上、好ましくは５０％以上のシンジオ
タクテイシテイ−を有するポリスチレン、ポリ（アルキ
ルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（ア
ルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安息香Ｍエステル）
、これらの水素化重合体およびこれらの混合物、あるい
はこれらの構造単位を含む共重合体を指称する。なお、
ここでポ（アルキルスチレン）としては、ポリ（メチル
スチレン）、ポリ（エチルスチレン）３　ポリ（プロピ
ルスチレン）、ポリ（ブチルスチレン）、ポリ（フェニ
ルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニ
ルスチレン）。

ポリ（アセナフチレン）などがあり、ポリ（ハロゲン化
スチレン）としては、ポリ（クロロスチレン）。

ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フルオロスチレン）な
どがある。また、ポリ（アルコキシスチレン）としては
、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン
）などがある。これらのうち特に好ましいスチレン系重
合体としては、ポリスチレン。

ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレ
ン）、ポリ（ｐ−ターシャリ−ブチルスチレン）。

ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレ
ン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、またスチレンと
ｐ−メチルスチレンとの共重合体をあげることができる
（特開昭６２−１８７７０８号公報）。

更に、スチレン系共重合体におけるコモノマーとしでは
、上述の如きスチレン系取合体のモノマーのほか、エチ
レン、プ［１ピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン等の
オレフィンモノ°ン−１）゛クジエン、イソプレン等の
ジエンモノマー、１！：Ｉ状ジエンモノマーやメタクリ
ル酸メチル、無水−７レイン酸、アクリロニトリル等の
極性ビニルモノマー等をあげることができる。

またこのスチレン系重合体は、分子量について特に制限
はないが、重量平均分子量が１０，０００以上３，００
０，０００以下のものが好ましく、とりわけ５０　、０
００以上以上、　５００　、０００以下のものが最適で
ある。

ここで重量平均分子量が１０，０００未満であると、延
伸が充分にできない。さらに、分子量分布についてもそ
の広狭は制約がなく、様々なものを充当することが可能
であるが、重量平均分子ｌ（Ｍｗ）／数平均分子ｌ（Ｍ
ｎ）が１．５以上８以下が好ましい。なお、このシンジ
オタクチ・ンク構造を有するスチレン系重合体は、従来
のアタツチ・ンク構造のスチレン系重合体に比べて耐熱
性が格段に優れている。

本発明のシンジオタクチック構造を有するスチレン系重
合体は、上述した如きものであり、またその不純物含量
が極めて少な（、高純度のものである。つまり、このス
チレン系重合体には、スチレン系単量体を重合して該ス
チレン系重合体を製造する工程において使用された触媒
に起因するアルミニウム分の含量が１１０００ｐｐ以下
、好ましくは８００ｐｐｍであり、またスチレン系単量
体の残留量が３０００ｐｐｍ以下、好ましくは２０００
ｐｐｍのものでなければならない。

ここで触媒に起因するＩＩＩＢ族化合物としては、通常
使用されるチタン化合物−アルミニウム化合物触媒の場
合、そこに含有されるアルミニウム化合物が挙げられる
。またスチレン系単量体とは、重合に供する原料の単量
体であり、共重合体を得るためにスチレン系単量体以外
の単量体を使用した場合はその残留物も含まれる。

このような高純度のスチレン系重合体を製造するには、
様々な手法があるが、例えば次の如くである。なお、原
料としては上述の重合体に対応する単量体を用いる。ま
ず、残留アルミニウム分及び残留スチレン系単量体を上
記の範囲内に抑えるためには、■高活性触媒を用いてス
チレン系重合体を製造する方法（特願昭６３−７４６６
号明細書参照）あるいは■脱灰、洗浄による方法、即ち
、特開昭６２−１８７７０８号公報等に記載の通常のＩ
ＶＡ族の有機金属化合物（例えば、有機チタン化合物）
とメチルアルミノキサン等のアルキルアルミノキサンを
触媒成分として、スチレン系単量体を重合させた後、得
られたシンジオタクチック構造のスチレン系重合体を、
酸、アルカリを適当な溶媒に溶解させた溶液により脱灰
し、適当な溶媒で洗浄する方法である。

このようにして■あるいは■の方法により、残留アルミ
ニウム分の少ないシンジオタクチック構造のスチレン系
重合体が得られるが、さらに、これを下記■あるいは■
の方法で処理すれば、残留スチレン系単量体が５０００
ｐｐｍ以下のものとなる。この段階で残留スチレン系単
量体が５０００ｐｐｍ以下のものであれば、フィルムと
した場合に、目的である残留量を３０００ｐｐｍとする
ことができる。

■上記スチレン系重合体を減圧乾燥する方法ここで減圧
乾燥するにあたっては、乾燥温度を該重合体のガラス転
移温度以上とすると効率がよい。

■上記スチレン系重合体を押出機により脱気する方法 このような処理を経て残留アルミニウム分及び残留スチ
レン系単量体の少ない高純度のシンジオタクチック構造
のスチレン系重合体が得られる。

また特に触媒に起因して残留するＴＶＡ族元素化合物、
具体的には残留チタン分がｌＯρｐｍ以下、好ましくは
残留チタン分が７　ｐｐｆｆ１以下、脱灰操作によって
含まれるハロゲン化合物は５０ｐｐｍ以下、アルカリ金
属化合物は１１００ｐｐ以下となるように調整すること
が、電気的特性上好ましい。

なお、このようにして製造されたスチレン系重合体には
、必要に応じて、本発明の目的の効果を阻害しない程度
に無機微粒子、酸化防止剤、帯電防止側、難燃剤あるい
は他の樹脂をＪ］８えても良い。

ここで、無機微粒子とは、ＩＡ族、ＩＩＡ族、■Ａ族、
ＶＩＡ族、■Ａ族、■族、ＩＢ族、ＩＩＢ族。

ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族元素の酸化物、水酸化物、硫化物
。

窒素化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、燐
酸塩、亜燐酸塩、有機カルボン酸塩、珪酸塩、チタン酸
塩、硼酸塩及びそれらの含水化合物、それらを中心とす
る複合化合物、天然鉱物粒子を示す。

具体的には、弗化リチウム２硼砂（硼酸ナトリウム含水
塩）等のＩＡ族元素化合物、炭酸マグネシウム、燐酸マ
グネシウム、酸化マグネシウム（マグネシア）、塩化マ
グネシウム、酢酸マグネシウム、弗化マグネシウム、チ
タン酸マグネシウム。

珪酸マグネシウム、珪酸マグネシウム含水塩（タルク）
、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、亜燐酸カルシウム
、硫酸カルシウム（石膏）、酢酸カルシウム、テレフタ
ル酸カルシウム、水酸化力ｌレシウム、珪酸カルシウム
、弗化カルシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸スト
ロンチウム、炭酸バリウム、燐酸バリウム、硫酸バリウ
ム、亜燐酸バリウム等のＩＩＡ族元素化合物、二酸化チ
タンチタニア）、−酸化チタン、窒化チタン、二酸化ジ
ルコニウム（ジルコニア）、−酸化ジルコニウム等のｒ
ＶＡ族元素化合物、二酸化モリブデン、三酸化モリブデ
ン、硫化モリブデン等のＶＩＡ族元素化合物、塩化マン
ガン、酢酸マンガン等の■Ａ族元素化合物、塩化コバル
ト、酢酸コバルト等の■族元素化合物、沃化筒−洞等の
ＩＢ族元素化合物、酸化亜鉛、酢酸亜鉛等のＩＩＢ族元
素化合物、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アル
ミニウム弗化アルミニウム、アルミノシリケ−１・（珪
酸アルミナ　カオリン、カオリナイト）等のＩＩＩＢ族
元素化合物、酸化珪素（シリカ、シリカゲル）１石墨カ
ーボン　グラファイト、ガラス等のＩＶＢ族元素化合物
、カーナル石、カイナイト、雲母（マイカ。

キンウンモ）、バイロース鉱等の天然鉱物の粒子が挙げ
られる。

ここで用いる無機微粒子の平均粒径は、特に制限はない
が、好ましくは０．０１〜３μｍ、より好ましくは０．
０１〜１μｍで、成形品中の含量は０．００１〜１重量
％、好ましくは０．００５〜１重量％である。この無機
微粒子は最終的な成形品に含有されるが、含有される方
法に限定はない。

例えば、重合中の任意の過程で添加あるいは析出させる
方法、溶融押出する任意の過程で添加する方法が挙げら
れる。

本発明において上記のスチレン系重合体に、添加できる
他の樹脂としては各種のものがあるが、例えば、アタク
チック構造のスチレン系重合体。

アイソタクチック構造のスチレン系重合体、ポリフェニ
レンエーテル等が、挙げられる。これらの樹脂は前述の
シンジオタクチック構造のスチレン系重合体と相溶にな
りやすく、延伸用予備成形体を作成するときの結晶化の
制御に有効で、その後の延伸性が向上し、延伸条件の制
御が容易で、且つ力学物性に優れたフィルムを得ること
ができる。

このうち、アククチツク構造および／またはアイソタク
チック構造のスチレン系重合体を含有させる場合、シン
ジオタクチック構造のスチレン系重合体と同様の単鼠体
からなるものが好ましい。また、これら相溶性樹脂成分
の含有割合は７０〜１重壇％、特に好ましくは５０〜２
重量％とすればよい。ここで相溶性樹脂成分の含有割合
が７０重量％を超えると、シンジオタクチック構造のス
チレン系重合体の長所である耐熱性等が損なわれるため
好ましくない。また、本発明の重合体に添加し得る他の
樹脂であって、非相溶性樹脂としては、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン等
のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等
のポリエステル、ナイロン−６やナイロン６．６等のポ
リアミド、ポリフェニレンスルフィド等のポリチオエー
テル、ポリカーボネート　ボリアリレート　ポリスルホ
ン３ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリイミド、テフロン等のハロゲン化ビニル系重合
体、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系重合体、ポ
リビニルアルコール等、上記相溶性の樹脂以外はすべて
相当し、さらに、上記相溶性の樹脂を含む架橋樹脂が挙
げられる。

これらの樹脂は、本発明のシンジオタクチック構造のス
チレン系重合体と非相溶であるため、少量含有する場合
、シンジオタクチック構造のスチレン系重合体中に島の
ように分散させることができ、延伸後に程良い光沢を与
えたり、表面のすべり性を改良するのに有効である。こ
れら非相溶性樹脂成分の含有割合は、光沢を目的とする
場合は５０〜２重量％、表面性の制御を目的とする場合
、０．００１〜５重量％が好ましい。また、製品として
使用する温度が高い場合は、比較的耐熱性のある非相溶
性樹脂を用いることが好ましい。

本発明は、上記の如き高純度のシンジオタクチック構造
のスチレン系重合体を主原料として形成される電気絶縁
用フィルムである。このフィルムを製造する方法は特に
制限はないが、これらの材料を加熱溶融後、予備成形体
とし、加熱延伸して、さらに必要に応じて熱処理するこ
とによって得られる。

加熱溶融から熱固定までの操作を具体的に説明すれば、
次の通りである。

まず、上述の如く得られたスチレン系重合体を成形素材
として、これを通常は押出成形して、延伸用予備成形体
（フィルム、シートまたはチューブ）とする。この成形
にあっては、上記成形素材の加熱溶融したものを押出成
形機にて所定形状に成形するのが一般的であるが、成形
素材を加熱溶融させずに、軟化した状態で成形してもよ
い。ここで用いる押出成形機は、−軸押出成形機、二軸
押出成形機のいずれでもよく、またベント付き。

ベント無しのいずれでもよいが、−軸のタンデム型が好
ましい。なお、押出機には適当なメツシュを使用すれば
、夾雑物や異物を除去することができる。またメツシュ
の形状は、平板状１円筒状等適当に選定して使用するこ
とができる。

またここで押出条件は、特に制限はなく、様々な状況に
応じて適宜選定すればよいが、好ましくは温度を成形素
材の融点〜分解温度より５０°Ｃ高い温度の範囲で選定
し、剪断応力を５Ｘ１０６ｄｙｎｅ／ｃ−以下とする。

用いるダイはＴ−ダイ、円環ダイ等をあげることができ
る。

上記押出成形後、得られた延伸用予備成形体を冷却固化
する。この際の冷媒は、気体、液体、金属ロール等各種
のものを使用することができる。

金属ロール等を用いる場合、エアナイフ、エアチャンバ
ー、タッチロール、静電印荷等の方法によると、厚みム
ラや波うち防止に効果的である。

冷却固化の温度は、通常はＯ″Ｃ〜延伸用予備成形体の
ガラス転移温度より３０°Ｃ高い温度の範囲、好ましく
はガラス転移温度より７０°Ｃ低い温度〜ガラス転移温
度の範囲である。また冷却速度は２００〜３°Ｃ／秒の
範囲で適宜選択する。

本発明では、冷却、固化した予備成形体を一軸あるいは
二軸に延伸することが好ましい。二軸延伸の場合は縦方
向及び横方向に同時に延伸してもよいが、任意の順序で
逐次延伸してもよい。また延伸は一段で行ってもよく、
多段で行ってもよい。

この延伸倍率は面積比で２倍以上、好ましくは３倍以上
である。この範囲の延伸倍率であると、フィルムの結晶
化度が２５％以上となり、物性の好ましいものが得られ
る。

ここで延伸方法としては、テンターによる方法。

ロール間で延伸する方法、気体圧力を利用してバブリン
グによる方法、圧延による方法など様々であり、これら
を適当に選定あるいは組み合わせて適用すればよい。延
伸温度は、一般には予備成形体のガラス転移温度と融点
の間で設定すればよい。

また延伸速度は、通常は１×１０〜ｌＸｌ０’％／分、
好ましくはｌＸＩＯ３−１×１０５％／分である。上述
の如き条件で延伸して得られた延伸フィルムに、さらに
高温時の寸法安定性、耐熱性。

フィルム面内の強度バランスが要求される場合などには
、さらに熱固定を行うことが好ましい。熱固定は、通常
行われている方法で行うことができるが、この延伸フィ
ルムを緊張状態、弛緩状態あるいは制限収縮状態の下で
、該フィルムのガラス転移温度〜融点、好ましくは融点
よりｉ　ｏ　ｏ　’ｃ低い温度〜融点直前の温度範囲に
て、０．５〜１２０秒間保持することによって行えばよ
い。なお、この熱固定は、上記範囲内で条件を変えて二
回以上行うことも可能である。また、この熱固定はアル
ゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で行って
も良い。

このようにして製造された本発明のフィルムは優れた耐
熱性を有しており、通常結晶化度２５％以上である。さ
らに厚さ０．５〜５００μｍのフィルムは誘電正接（Ｉ
ＭＨｚ、室温）が０．００２以下と小さく、絶縁破壊強
さが極めて良好である。

例えば、２０μｍ以下では絶縁破壊電圧が１５０ｋ　Ｖ
　／　ｍ　ｍ以上（室温下）である。したがって、これ
らのうち０．５〜１２μｍの厚みのものはプラスチック
誘電体として、２０〜１５０μｍのものはフレキシブル
プリント基板基材として、１００〜５００μｍのものは
一級絶縁板として、１０〜５０μｍのものは絶縁テープ
として好適の用いられる。

次に本発明のコンデンサは、上述の電気絶縁用フィルム
であって、結晶化度２５％以上５厚さ０．５〜３０μｍ
のフィルム及び該フィルムに謹直した金属電極からなる
コンデンサである。

本発明のコンデンサの基材フィルム（誘電体）は、上記
シンジオタクチック構造のスチレン系重合体のフィルム
（以下、ＳＰＳフィルムということがある）であると共
に、結晶化度が２５％以上、好ましくは３０％以上であ
る。結晶化度が２５％未満であると、ガラス転移温度以
上でフィルムが収縮し、その結果誘電特性に悪影響を与
える。また、厚みは０，５〜３０μｍ、好ましくは０．
５〜１５μｍである。厚みが０．５μｍ未満であるとフ
ィルムの形成が困難であり、３０μｍを超えるとコンデ
ンサーが大型となり好ましくない。

また、本発明のコンデンサの用いる金属電極の金属膜の
材質は特に限定されないが、アルミニウム、亜鉛、ニッ
ケル、クロム、銅、もしくはこれらの合金が好ましい。

本発明のコンデンサは上記ＳＰＳフィルム及び該フィル
ムに取付けられた金属電極から構成されたものであれば
、その態様は特に制限はない。

本発明のコンデンサの形状としては、通常のリード線を
有゛するタイプもしくはリード線を有さず基板にハンダ
を用いて直付けするタイプ（いわゆるチップコンデンサ
）のいずれでもよい。

また、ＳＰＳフィルムそのものは、大気中の湿気の影響
を全く受けないが、電極がアルミニウムの薄膜で形成さ
れる場合のように大気中の湿気の影響を受けるときは、
コンデンサの周囲に外被を設けることが好ましい。

かかる外被の材質としては、アルミニウムなどノ金属、
ガラスなどの無機質、プラスチック等が挙げられるが、
チップコンデンサの場合には、軟化点が２００　’Ｃ以
上、特に２４０　”Ｃ以上の樹脂組成物が好ましい。

次に、本発明のコンデンサの好ましい製造方法について
説明する。

上記の方法にて製造したフィルムを誘電体とし、金属膜
を電極として、周知の方法でコンデンサ素子を形成する
。すなわち、金属箔を電極とする場合には、細断したフ
ィルムと金属箔を重ね合わせて円筒状に巻き上げるいわ
ゆる巻回法が、また金属薄膜を電極にする場合には、あ
らかじめフィルム上に蒸着法、メツキ法等によって金属
薄膜層を形成した後、コンデンサ素子とする方法が適用
できる。

いずれの場合にも、巻回後、常温〜２００°Ｃ位の温度
でフィルム表面と垂直方向にプレスして、容量および絶
縁破壊電圧の安定化を図る。

本発明において、コンデンサとは、電気回路のの受動回
路素子の一種で、誘電体をはさんで導体からなる一対の
電極を設けることにより、両電極間に一定の静電容量を
与えたものを意味し、蓄電器、キャパシターなどと呼ば
れているものと同義である。

また金属箔とは、自己支持性の金属膜であり、その厚さ
は３〜１５μｍが好ましい。

金属薄膜としては、上述のフィルムを支持体として、そ
の表面に蒸着、メツキ等の方法で形成された非自己支持
体の金属膜であり、その厚さは０．０１〜０．５μｍが
好ましい。

本発明のコンデンサは、前述のＳＰＳフィルムを誘電体
とすることを特徴とするものであるが、シンジオタクチ
ック構造のスチレン系重合体の延伸フィルムを誘電体と
するコンデンサ本来の特長である温度特性９周波数特性
等を損なわない限り、ＳＰＳフィルム以外の絶縁体薄膜
が、ＳＰＳフィルムとともに電極間に存在することは何
ら支障ない。

フィルム上に金属薄膜層を形成する場合、あらかじめフ
ィルム表面に、コロナ処理、プラズマ処理等、接着性向
上のための処理を施しておくこともできる。

必要に応じ、上記のコンデンサ素子に、端面導電化処理
、リード線取付け、外被形成などを行ってコンデンサと
する。

また、本発明のコンデンサに油、電解液などを含浸せし
めて、いわゆる液浸コンデンサとしてもよい。

このようにして得られたコンデンサは、耐熱性。

電気特性に優れたものである。

〔実施例〕

次に本発明を実施例及び比較例によりさらに詳しく説明
する。

参考例１ （１）トリメチルアルミニウムと水との接触生成物の調
製 アルゴン置換した内容積５００ｉのガラス製容器に、硫
酸銅５水塩（ＣｕＳ０４　・５Ｈ２Ｏ）１７．８ｇ（７
１ミリモル）、トルエン２００　ｒｔｄｌ及びトリメチ
ルアルミニウム２４ｄ（２５０ミリモル）を入れ、４０
°Ｃで８時間反応させた。その後、固体部分を除去して
得られた溶液から、更に、トルエンを室温下で減圧留去
して接触生成物６．７ｇを得た。このものの凝固点降下
法によって測定した分子量は６１０であった。

（２）スチレン系重合体の製造 精製スチレン単量体９９．５重量部に乾式法シリカ（デ
グツサ■製、アエロジルＴＴ−６００（−成粒子の直径
４０ｕｍのもの）を０．５重量部添加し、Ｔ、に、ホモ
ミキサーＬ型（特殊機化工業製）を用いて円筒容器の混
合攪拌してスチレン混合物を調製した。なお、この際ス
テアリン酸カルシウムを０．１重量部添加した。

次に内容積２ｉ！、の反応容器に、上記（１）で得られ
た接触生成物をアルミニウム原子として５ミリモル、ト
リイソブチルアルミニウムを５ミリモル、ペンタメチル
シクロペンタジェニルチタントリメトキシド０．０２５
ミリモル及び上記スチレン混合物１！を加え、９０゛Ｃ
で５時間重合反応を行った。その後、メタノールを注入
して重合を停止し、乾燥して重合体３００ｇを得た。次
いで、この重合体をワックスレー抽出器を用いてメチル
エチルケトンで抽出したところ、抽出残（ＭＩＰ）９８
．０％を得た。得られた重合体の重量平均分子量は３９
０，０００　、重量平均分子量／数平均分子量は２．６
であった。また３００°Ｃ２剪断速度２００／秒での熔
融粘度は２Ｘ１０’ボイズであった。

融点及び”Ｃ−ＮＭＲ測定により得られた重合体はシン
ジオタクチック構造のポリスチレンであることを確認し
た。また、この重合体組成物を水酸化ナトリウムのメタ
ノール溶液で脱灰後、メタノールで繰り返し洗浄した。

この重合体組成物中の残留チタン量は２　ｐｐｍ以下、
アルミニウム量は１６ｐｐｍ、ナトリウム量は３３ｐｐ
ｍであった。

この重合体を１３０　’Ｃで１．２．４−１−リクロロ
ベンゼンに溶解し、重合体中のシリカの含量を調べた。

また、この溶液をスライドガラス上に滴下し、顕微鏡で
観察してシリカの平均粒径を調べた。その結果、シリカ
の含量は０．５重量％、平均粒径は０．０８μｍであっ
た。

参考例２ （１）アルミニウム化合物と水との接触生成物の調製 アルゴン置換した内容積５００　ｍｌのガラス製容器に
トルエン２００　ｍｌｌ、硫酸銅５水塩（ＣｕＳ０４・
５Ｈｚ○）２３．１ｇ（９５ミリモル）及びトリメチル
アルミニウム２４ｍ１２５０ミリモル）を入れ、３０“
Ｃで３００時間反応せた。反応終了後、固体部分を除去
して得られた溶液から、さらに揮発成分を減圧留去して
接触生成物７．０４ｇを得た。

このもののベンゼン溶液での凝固点降下法によって測定
した分子量は１１００であった。

（２）スチレン系重合体の製造 内容積５００　ｍｌの撹拌機付ガラス容器に、Ｉ・ルエ
ン５０戒と上記（１）で得られた接触生成物をアルミニ
ウム原子として３ミリモル加え、次いでこれにトリイソ
ブチルアルミニウム３ミリモル、ペンタメチルシクロペ
ンタジェニルチタントリメチル０．０６ミリモル及びス
チレン２００　ｍｌを入れ、７０°Ｃで１時間か重合反
応を行った。反応終了後、生成物をメタノールで洗浄し
て、乾燥して重合体３６．１ｇを得た。この重合体の重
量平均分子量は４００．０００、数平均分子量は２００
，０００であった。

融点及び１３Ｃ−ＮＭＲ測定により、得られた重合体は
ラセミペンタッドでのシンジオタクテイシテイ−が９７
％のポリスチレンであることがわかった。またこの重合
体中にはアルミニウム分が４５００ｐｐｍ、チタン分が
８　ｐｐｍであった。

実施例１ 参考例１で得られたスチルン系重合体パウダーを１５０
°Ｃ，２時間攪拌しながら真空乾燥した。

このパウダーをベント付単軸押出機の先端にキャピラリ
ーを複数個含むダイを取り付けた装置で溶融押出後、冷
却し、カットして押出用成形材料（ペレット）を作成し
た。この時溶融温度は３００゛Ｃ２押出機のスクリュー
径は５０ｍｍでフルフライト型のものを用い、押出量を
３０ｋｇ／時、ベント圧を１０　ｍｍ１１ｇとした。こ
の後このペレットを熱風中で撹拌しながら結晶化、乾燥
を行った。得られたペレットの残留スチレン単量体看は
ｌ　ｌ　ＯＯｐｐｍ。

結晶化度は３５％であった。このペレソＩ・を用いて直
列タンデム型単軸押出機の先端に、Ｔ−ダイを取り付け
た防露型装置で押し出した。この時の押出温度は３２０
°Ｃで、剪断応力は３　Ｘ　１０５ｄｙｎｅ／Ｃ１６で
あった。

この溶融押出されたシートを静電印荷により、金属冷却
ロールに密着冷却させ、延伸用原反を作成した。この時
金属冷却ロールを７０゛ｃに調節した。なお、冷却速度
は５０°Ｃ／秒であった。また作成した原反の厚みは５
０μｒｎで、結晶化度は１５％であった。この原反をテ
ーブルテンターにて、１１０°Ｃ，３０００％／分で押
出方向、それと垂直方向の順に３倍ずつ逐次二軸延伸し
た。その後この延伸フィルムを制限収縮下で２６０°Ｃ
２３０秒熱処理した。得られたフィルムの厚みは６μｍ
、結晶化度は５５％であった。

このフィルムの誘電正接をＩＭＨｚ、室温にて測定した
ところ、０．０００８であった。また絶縁破壊電圧をＡ
ＳＴＭ　Ｄ　　１４９に従って測定したところ３０７ｋ
Ｖ／ｎｕｎであった。

またフィルムの残留単量体量を調べたところ８００ｐｐ
ｍであった。

実施例２及び３ 実施例１において、押出量、リップ開度を調整し、第１
表に示す厚さとしたこと以外は、実施例１と同様にして
フィルムを作成した。結果を第１表に示す。

実施例４ 参考例１において洗浄メタノール量を変え、アルミニウ
ム残量２５０ｐｐｍのスチレン系重合体を得、それを用
いたことの他は、実施例１と同様にして、フィルムを作
成した。結果を第１表に示す。

比較例１ 成形材料を作成する時に、ベント引きせずに単軸押出機
でペレット化した。得られた材料を用いたことの他は、
実施例１と同様にして、フィルムを作成した。結果を第
１表に示す。

比較例２ 参考例２の材料を用いたことの他は、実施例１と同様に
して、フィルムを作成した。結果を第１表に示す。

（以下余白） 実施例５ 参考例１で得られたスチレン系重合体パウダーを１５０
°Ｃで攪拌しながら減圧乾燥した。このパウダーを３０
０°Ｃで加熱溶融後、二軸押出機にて押出し、カットし
てペレットとした。

このペレットを用いて直列タンデム型単軸押出機の先端
に、Ｔ−ダイを取り付けた装置を用いて３３０°Ｃで加
熱溶融し、押出した。この時の剪断応力は３　Ｘ　１０
　’ｄｙｎｅ／ｃシであった。

この溶融押出されたシートを静電印荷により、金属冷却
口＝ルに密着冷却させ、延伸用原反を作成した。この時
金属冷却ロールを７０°Ｃであり、冷却速度は４５°Ｃ
／秒であった。また作成した原反の厚みは５０μｍで、
結晶化度は１４％であった。この原反をテーブルテンタ
ーにて、１１０°Ｃ３０００％／分で縦方向に３倍、１
２０°Ｃ３０００％／分で横方向に３倍逐次延伸した。

その後、このフィルムを２５５°Ｃで３０秒間、制限収
縮下で熱処理した。得られたフィルムの厚みは６μｍで
あった。また示差走査熱量計にて測定した結晶化度は４
９％であった。

このフィルムを幅５．Ｏｍｍ、長さ２００ｍｍに切り出
し、長手方向の片側縁部に０．５ｍｍ幅の未蒸着部を残
しながら、４．０ｎｎｎ幅にアルミニウムを片面蒸着し
た。

この蒸着フィルムを２枚重ねて巻回し、両端面に導電化
処理を施し、電極引出し金具を溶接し、さらにその上か
らエポキシ樹脂をトランスファモールドとして、外被を
設けて本発明のコンデンサを得た。

このコンデンサをの誘電正接（ｔａｎδ）を室温で１ｋ
Ｈｚ、１５０”Ｃで１ｋＨｚ、室温で１０ｋＨｚにて測
定した。また、静電容量変化率ΔＣ／Ｃを室温、１ｋＨ
ｚを基準として測定した。さらにこのコンデンサを２５
０°Ｃのハンダ付は後の変化を室温１ｋＨｚで調べた。

実施例６ 参考例１で得られたスチレン系重合体を水酸化ナト〜リ
ウム／メタノールで脱灰し、メタノールで繰り返し洗浄
した。この重合体の残留アルミニウム分は５０ｐｐｍ、
残留スチレン系単量体は６００ｐｐｍ、チタンは２　ｐ
ｐｍ未満であった。

この重合体のフィルムを用いたこと以外は、実施例５と
同様にして、コンデンサを作成した。結果を第２表に示
す。

実施例７ 実施例６において、Ｔ−ダイのリップ開度、引取速度を
調整して、厚さ３０μｍの延伸用原反を作成したこと以
外は、実施例６と同様にした。誘電体に用いたフィルム
の厚さは３μｍであった。

実施例８ Ｔ−ダイのリップ開度、引取速度を調整して厚さ１６０
μｍの延伸用原反を得、二軸延伸後再び縦方向に１．５
倍延伸したこと以外は実施例６と同様にして、コンデン
サを作成した。誘電体に用いたフィルムの厚さは１２μ
ｍであった。

比較例３ 参考例２のスチレン系重合体を用いたことの他は、実施
例５と同様にした。

比較例４ 参考例１のサンプルの乾燥度を変え、スチレン系単量体
５０００ｐρｍ含むペレットよりスチレン系単量体３５
８０ｐｐｍを含む二軸延伸フィルムを作成し、これを誘
電体として用いたことの他は、実施例５と同様にした。

比較例５ Ｔ−ダイのリップ開度、引取速度を調整して、厚さ１２
μｍの未延伸フィルムを得た。このフィルムを延伸せず
熱処理も行わなかったこと以外は、実施例５と同様にし
た。なおこのフィルムの結晶化度は１４％であった。ま
たフィルムは脆くコンデンサ作成が他のフィルムに比べ
難しかった。

また作成したコンデンサをガラス転移温度以上にした場
合、フィルムが割れるなどして充分な特性が得られなか
った。

比較例６ ポリエチレンテレフタレートフィルム（テトロンフィル
ム、Ｆ−６，厚さ　６μｍ）を用いたこと以外は、実施
例５と同様にした。

これらの結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明の電気絶縁用フィルムはその原料で
あるスチレン系重合体の特性である高い耐熱性を有し、
高温での処理、例えばハンダ付は等の工程に耐えるもの
である。さらに不純物が少なく高純度のフィルムである
ため、誘電正接の極めて小さいものであり、かつ絶縁破
壊電圧が高く、電気特性に優れたフィルムである。

したがって、本発明の電気絶縁用フィルムはコンデンサ
、配線盤部材、絶縁フィルム、絶縁テープ等として広く
電気絶縁用途に利用することができる。

さらに上記電気絶縁用フィルムに金属電極を設けてなる
コンデンサは、温度に対する安定性が高いうえ、特に周
波数を変えたときの容量変化である誘電正接（ｔａｎδ
）が小さく、またその温度変化も小さく良好である。

また、本発明のコンデンサは、耐ハンダ性を有するため
、リード線を持たないいわゆるチップコンデンサとして
、プリント基板に直にハンダ付けして用いることができ
、実装効率の点で従来のフィルムコンデンサより大幅に
優れている。

それ故、本発明のコンデンサは、あらゆる環境下の使用
において優れた特性を示し、かつＳＭＤ化に対応できる
ため回路基板の小型化１作業の効率化に有用である。

従って、本発明のコンデンサは、−ｉ電子機器用、耐熱
用、音質用１発振回路用、高電圧電子機器用、高周波回
路用、雑音防止用等として広く有効に利用し得る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）スチレン系単量体を重合してスチレン系重合体を
   製造する際の触媒残渣に起因する残留アルミニウム分が
   １０００ｐｐｍ以下及び残留スチレン系単量体が３００
   ０ｐｐｍ以下であるシンジオタクチック構造のスチレン
   系重合体からなる電気絶縁用フィルム。
2. （２）スチレン系重合体の結晶化度が２５％以上である
   請求項１に記載の電気絶縁用フィルム。
3. （３）厚さが０．５〜３０μｍである請求項１に記載の
   電気絶縁用フィルム。
4. （４）スチレン系単量体を重合してスチレン系重合体を
   製造する際の触媒残渣に起因する残留アルミニウム分が
   １０００ｐｐｍ以下及び残留スチレン系単量体が３００
   ０ｐｐｍ以下であり、かつ結晶化度が２５％以上である
   シンジオタクチック構造のスチレン系重合体からなる厚
   さ０．５〜３０μｍの電気絶縁用フィルム及び金属電極
   からなるコンデンサ。