JPH03241606A - コンデンサー - 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、サーモトロピック液晶性ポリエステルの性質
を利用したフィルムコンデンサーに関する。

（従来の技術） 電子機器９通信機、電力・電気機器などに使われるフィ
ルムコンデンサーの素材としてポリエチレンテレフクレ
ート、ポリカーボネートポリスチレン、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリフェニレンスルフィドなどがあり、各々の
固有の性質が生かされて活用されていることは周知のと
おりである。

一般にコンデンサー用のフィルムに要求される性質とし
ては、■フィルムの厚さはコンデンサーの容量に直接関
係する故、可能な限り薄いフィルムであること、■誘電
率が大きく誘電正接の小さいこと、■十分な絶縁抵抗を
有すること、■絶縁破壊電圧の大きいこと、■耐薬品性
の良いこと。

■腰の強さ、すべり性、耐熱性などが十分で素子巻き、
メタリコンなどの加工を施しやすいことが挙げられる。

これらの要求性能に対して、上記ポリマー群はいずれか
の欠点があり、特に極薄フィルム化（数μあるいはサブ
ミクロンオーダーのものが望まれている）、腰の強さ（
高ヤング率であること）、耐薬品性および耐熱性のいず
れをも満たすことは離しい。

コンデンサー用フィルムとして汎用的に使われている素
材は上記ポリマー群のうち前王者であるが、ポリエチレ
ンテレフタレートについては極薄化は延伸によって原理
的に可能であるが、薄物の延伸は技術的に困難度が高く
生産性に劣る。フィルムのヤング率はたかだか５００　
Ｋｇ／ｍｍ２程度であり、腰の強さが不十分で加工しに
くい。ポリカーボネートでは腰の強さ、耐薬品性に問題
がある。

ポリプロピレンでは腰の強さ、耐熱性に劣る。また、近
年注目されているポリフェニレンスルファイドやポリエ
チレン−２，６−ナフクレートもポリエチレンテレツク
レートを駆逐できるほどの性能を備えていない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者はこのような状況に鑑み、極薄フィルム化能（
拡張力）、Ｈの強さ、耐薬品性および耐熱性に優れたフ
ィルムコンデンサーを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らの研究で明らかになったのは特定の組成のサ
ーモトロピック液晶性ポリエステル２軸配向フィルムを
絶縁層とするコンデンサーが目的に適うことである。

すなわち２本発明は「ｐ−ヒドロキシ安息香酸。

テレフタル酸およびエチレングリコールを主成分とする
サーモトロピック液晶性ポリエステルからなり、厚さが
５μ以下で、縦方向のヤング率が１．０００　Ｋｇ／ｎ
＋ｍ”以上である２軸配向フィルムを絶縁層としてなる
コンデンサー。」を要旨とする。

本発明のコンデンサーにおいて適用されるフィルムは、
薄物化が容易であり、かつ十分な高ヤング率が発現する
こと、耐薬品性、耐熱性に優れることに大きなメリット
があるわけである。

本発明において、サーモＩ・コピツク液晶性ポリエステ
ルとは異方性溶融物を形成し得るポリエステルのことで
あり、溶融状態において９０°Ｃに交差した偏光子を備
える光学系において偏光を捕過させる性質を持つポリエ
ステルを意味する。

本発明における液晶性ポリエステルは、かかる性質を持
つポリエステルのうちｐ−ヒドロキシ安息香酸、テレフ
タル酸およびエチレングリコールを主成分とするもので
あり、各々の成分がそれぞれ３０〜７４モル％、３５〜
１３モル％および３５〜１３モル％であることがフィル
ム形成能に優れている点で本発明の目的に適っている。

また１本発明の効果を損なわない範囲でイソフタル酸、
メタヒドロキシ安息香酸、　４．４’−ジカルボキシビ
フェニル　２．６−ナフタレンジカルボン酸、　４．４
’−ジカルボキシジフェニルエーテル、レゾルシン、ハ
イドロキノン、２，６−シヒドロキシナフタレン、４，
４”−ジヒドロキシビフェニル、２〜フエニルハイドロ
キノン、２Ｉ２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、２，
２−ビス（４−βヒドロキシエトキシフェニル）プロパ
ン、ビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）スル
ホンなどの芳香族成分の他、マロン酸、コハク酸、スペ
リン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデ
カンニ酸、テトラデカンニ酸、エイコサンニ酸、トリメ
チレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール　ボリエチレング
リコールなどの脂肪族成分、■、４−シクロヘキザンジ
カルボン酸。

１．４−シクロヘキサンジメタツールなどの脂環族成分
を適宜共重合成分として含むものでよく、また、難燃剤
、耐熱剤、耐候剤、つや消し剤、顔料スリップ剤などの
添加剤を含んでいてもさしつかえない。上記の液晶性ポ
リエステルは、溶融重縮合法により得られる。

例えば液晶性ポリエステルは通常のポリエステルの合成
のように、アセチル化されたモノマーを用いて溶融重合
することもできるし、特公昭５６１８０１６号公報に開
示されているように、あらかじめｐ−ヒドロキシ安息香
酸を除く成分のみから得られたポリエステルとｐ−アセ
トキシ安息香酸とを乾燥窒素流下で加熱溶融し、アシド
リシス反応によって共重合ポリエステルフラグメントを
生成させ１次いで減圧し増粘させるという方法でも溶融
重合できる。反応が容易なことから後者の方が好ましい
。

本発明のコンデンサーにおけるフィルムは、■厚さが５
μ以下であること、■縦方向のヤング率一 が１，０００　Ｋｇ／ｍｍ２以上であること、■２軸配
向していることを要件とするが、■はコンデンサーの容
量アップということからくる当然の要求であり（尚１本
発明のフィルムの誘電率はＩＫＩ（Ｚにおいて３．３〜
４．０にある）、好ましくは３μ以下、さらに好ましく
は２μ以下であることがよい。かような極薄フィルム化
に既述の組成の液晶性ポリエステルは適するのである。

また、■についてはヤング率が１＋ＯＯＯＫｇ／ｍｍ２
より低い場合、フィルムが薄くなると腰が弱いため蒸着
時にしわが入ったり。

蒸着加工時フィルムが縦方向に伸びたりするからである
。■に関しては９元来液晶性ポリエステルはその固有の
異方性のために１軸配向フィルムでは加工時あるいは使
用時に加えられる屈曲、摩擦などの力によって裂けたり
フィブリル化したりする欠点があるからである。そして
縦方向（ＭＤ）とこれに直角の方向（ＴＤ）の配向度合
のバランスがとれていることが好ましく、引張強度で表
した場合、ＭＤとＴＤとの比率がＳａｔ〜１：２゜さら
に好ましくは４：１〜１：１．５であることがよい。

このような２軸配向フィルムを得るよい方法としては、
液晶ポリエステルの溶融物をスリットから押出す際に吐
出方向と直角方向に剪断応力を加えながら吐出させて製
膜した後、得られたフィルムを該ポリエステルの流動開
始温度以下、かつ２００°Ｃ以上の温度で処理する策が
ある。剪断応力を加える方法としては、グイリップと中
子のいずれか一方または両方が回転できるような構造を
持つインフレーション成形装置を用い、該装置に回転運
動を加え、吐出されるポリエステル溶融物に剪断応力を
加える方法が好ましい例である。

この際の条件は、ポリマー組成、流動開始温度。

溶融粘度などによって異なるが、ポリマー流動開始温度
より１０〜５０℃高い温度において押出速度。

引取速度、グイリップもしくは中子の回転数を適宜＃Ｉ
［Ｌながら行われる。また、吐出される管状フィルムの
膨張の度合いも影響を及ぼす。また。

インフレーション法製膜において、ドラフト比に対して
ブロー比を高くするいわゆるハイブロー比インフレーシ
ョンによって２軸配向フィルム化する方法を採用するこ
とも可能である。この際、ｐ−またはｍ−フェニレンビ
ス（２−オキサゾリン）のような鎖成長剤を添加するこ
とによってポリマーのメルト強度を上げハイブロー法を
容易にすることもよい。

コンデンサーの製造には、巻回法を用いるのが一般的で
あり、フィルムとアルミニウムなどの金属箔を交互に巻
回し、該金属箔の端面にメタリコンを施して電極を設け
る方法、あるいはアルミニウム、亜鉛などの金属蒸着を
フィルムに施し巻回した後、蒸着部の端面にメタリコン
を施して電極を設ける方法などがある。また、蒸着フィ
ルムを層状に重ねた積層型にすることもできる。蒸着す
るフィルム面はあらかじめコロナ処理、プラズマ処理な
どを施しておくことが好ましい。

（実施例） 以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

尚１例中のポリエステルの固有粘度はフェノール／テト
ラクロルエタン１／１（重量比）混合溶媒中、３５℃で
測定したものである。

実施例１〜３ テレフタル酸、エチレングリコールおよびｐヒドロキシ
安息香酸の成分モル比が３０　：　３０　：　７０で固
有粘度が０．６２のサーモトロピック液晶性ポリエステ
ル９８ｆｆｉｉｔ部およびｍ−フェニレンビス（２−オ
キサゾリン）２重量部をトライブレンドし。

２軸スクリユ一型混練押出機に供給し、温度２８０°Ｃ
１時間５分の条件で溶融混合せしめペレット化した。こ
のペレットを２６０℃で溶融し、直径３０ｍｍ　。

スリット中０．３ｍｍの円筒状グイから押出し１種々の
ドラフト比／ブロー比の条件で円筒状の膜を形成させ、
　２０ｍ／ｍｉｎの速度で巻取り、１．５μ厚のフィル
ムを得た。インフレーシゴン時のバブルは安定で良好な
状態で操業できた。

フィルムにコロナ処理を施してから真空蒸着機にかけ、
中２０ｍｍ、厚さ約４００人のアルミニウム蒸着膜を多
数形成させた後巻取り、マイクロスリットしアルミニウ
ム端面が交互に外側にくるように工０ 巻回し、メタリコンを施してフィルムコンデンサーを作
った。フィルムの性質およびコンデンサーの電気特性、
不良・←を第１表に示すが、蒸着、スリソ１〜時におり
るハンドリング性は良好で、高収率の結果が得られた。

比較例１ インフレーション製膜時にダイの直下４０ｃｍの箇所か
らバブルを形成させ、ドラフト比１０．ブロー比１０と
したこと以外は実施例と同様の操作を行った。その結果
を第１表に示すように　フィルムのヤング率が低く、蒸
着、スリット時のハンドリング性が悪＜、シわが多発し
、不良率が高かった。

第 ■ 表 （発明の効果） 本発明は、薄膜化が比較的容易でヤング率が高く、耐熱
性に優れたサーモトロビック液晶性ポリエステル系２軸
配向フィルムを用いているため。

高性能でかつ生産性の高いコンデンサーを従供すること
ができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｐ−ヒドロキシ安息香酸，テレフタル酸およびエ
   チレングリコールを主成分とするサーモトロピック液晶
   性ポリエステルからなり，厚さが５μ以下で，縦方向の
   ヤング率が１，０００Ｋｇ／ｍｍ＾２以上である２軸配
   向フィルムを絶縁層としてなるコンデンサー。