JPH0383312A - 金属化フィルム及びコンデンサ - Google Patents

金属化フィルム及びコンデンサ

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JPH0383312A
JPH0383312A JP22062189A JP22062189A JPH0383312A JP H0383312 A JPH0383312 A JP H0383312A JP 22062189 A JP22062189 A JP 22062189A JP 22062189 A JP22062189 A JP 22062189A JP H0383312 A JPH0383312 A JP H0383312A
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Megumi Tanaka
恵 田中
Yoshinori Kotani
小谷 義則
Atsushi Kimoto
敦 木本
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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〕 本発明は二軸延伸ポリプロピレンフィルムに蒸着せしめ
たコンデンサ用金属化フィルムの改良に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
二軸延伸ポリプロピレンフィルムは電気特性に優れてい
るため誘電体層として特によく用いられている。金属化
ポリプロピレンフィルムは、例えば特開昭58−605
21号公報に開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、これら従来の技術には蒸着膜厚の部分的
抜けや経日的に容量が低下していくという欠点が見られ
た。
本発明は上記従来の技術の欠点を解消し、蒸着膜の抜け
や容量変化の少ない金属フィルムを提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、(1)二軸延伸ポリプロピレンフィルムの少
なくとも片面に蒸着金属層が設けられた金属化フィルム
において、該二軸延伸ポリプロピレンフィルムの蒸着金
属層側表面の表面粗さ(Ra)が0.04〜0.13μ
mであり、該二軸延伸ポリプロピレンフィルムの蒸着金
属層側表層の原子構成比が(窒素原子の数/炭素原子の
数)の比において0.005〜0.08の範囲にあり(
酸素原子の数/炭素原子の数)の比において0゜05〜
0.25の範囲にあり、且つ蒸着金属層が少なくとも2
種類の金属からなることを特徴とするコンデンサ用金属
化フィルム、及び(2)該金属化フィルムを合せ巻き回
してなるフィルムコンデンサ、をその要旨とする 本発明に用いる二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面
粗さ(Ra)は0. 03〜0. 13 μm。
好ましくは0.04〜0.10μmである。この範囲よ
りRaが小さい場合には、フィルムの滑りが極端に悪く
なるため、フィルム裁断時や素子巻などの作業性が劣り
“皺”や“ズレ”等が発生し、欠点による収率の低下や
素子中の“皺”によりコンデンサの破壊電圧が低下する
。逆にRaがこの範囲よりも大きい場合にはコロナ放電
による蒸着膜の消失によりコンデンサの容量低下が大き
くなる。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表層(通常表面から
10nm深さ以内の層)における窒素原子の数と炭素原
子の数との比(以下rN/CJと略す。)は0.005
〜0.08の範囲にあることが必要であり、さらに好ま
しくは0.01〜0゜05の範囲にあることが望ましい
。N/Cがこの範囲より小さい値になると、フィルム面
同志のスレによる微小な傷の部分が蒸着されず、均一で
強固な接着力が得られない。長時間課電されると蒸着膜
厚の消失が生じ、コンデンサの容量低下が大きい。また
逆に、このN/Cが上記範囲の上限を越えると、フィル
ム及び金属を蒸着したフィルムは静電気が高くなり、フ
ィルムの滑りが非常に悪くなるため、ブロッキングによ
る破れやコンデンサ素子巻きなどの作業性が劣ったもの
となり、素子の中に発生する“皺”などのために課電時
に電荷集中が起り、破壊電圧を低下させる。
また、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表層(通常表
面から10nm深さ以内の層)における酸素原子の数と
炭素原子の数との比(以下「O/C」と略す。)は0゜
05〜0.25の範囲にあることが必要である。より好
ましくは0.08〜0.22、さらに好ましくは0.1
0〜0.18の範囲が望ましい。この範囲より小さい値
になると、均一で強固な接着力が得られず、長時間課電
されると蒸着膜厚の消失が生じ、コンデンサの容量低下
が大きい。また逆に、O/Cが上記範囲の上限を越える
と、静電気が高くなり、フィルムの滑りが悪くなるため
、プロキングによる破れや“皺”発生による破壊電圧の
低下を生じる。本発明の重要なポイントは、二軸延伸ポ
リプロピレンフィルムの表層(通常、表面からlQnm
程度の深さまでの極薄層)が、酸素原子と窒素原子を前
記した範囲内の量で同時に保有していることである。
蒸着金属層を片面にのみ設ける場合は、二軸延伸ポリプ
ロピレンフィルムの2つの表面のうち蒸着金属層を設け
る面側の表層のみが、上記範囲の0/C及びN/Cを有
していることが好ましい。
非蒸着面側表層が上記範囲のO/C及びN/Cを有する
二軸延伸ポリプロピレンフィルムでは、裁断する工程に
おいて、蒸着後の保存状態によってはブロッキングの影
響により、非蒸着面に蒸着金属が転・写され剥離するこ
とがある。
なお、表層が酸素原子のみを保有している場合、あるい
はその逆に窒素原子のみを保有している場合は、いずれ
も蒸着金属層との接着が劣ったものとなる。
本発明において、蒸着金属層を構成する金属は、特に限
定はされないが、少なくとも2種類の金属の組合せが必
要である。好ましい金属の組合せとしては、Zn/A 
1.Zn/CuXZn/N i等がある。A1金属蒸着
単独であれば長時間課電において、電界集中によって酸
化物を生成させ、その酸化物が高絶縁物でさらにストレ
ス集中により、蒸着膜の金属飛散が進行し、コンデサー
の容量減少が促進される。Zn金属蒸着単独であれば、
耐湿性が悪く、極低湿度下で扱わなければZn(0)T
)2にどんどん変化し電極適性を損うため、コンデンサ
として実用化されにくい。
前述のとおり、蒸着金属は、容量減少を小さく、蒸着金
属の耐湿性を改善するには、少なくとも2種類以上の金
属からなることが必要である。しかし、Zn/AIの金
属を蒸着する際、フィルム表面の活性がO/Cのみでは
真空中で溶融した金属が揮散しフィルム表面に蒸着され
る時、運動エネルギー、拡散エネルギー等の違いにより
、真空度や蒸発温度のバラツキによって均一な蒸着膜を
得ることができない。上記範囲のO/C及びN/Cを有
する高活性なフィルム表面であれば、金属との接着性が
向上し均一な蒸着が可能となる。
次に、本発明の金属化フィルムの製造方法の一例につい
て説明する。但し、本発明は以下の製造方法に限定され
るものではない。
まず、灰分30 p pm以下(好ましくは20ppm
以下)、アイソタクチック度96.5〜99゜0%より
なるポリプロピレンを240〜280’Cにて溶融して
シート状とし、これを60〜96℃(表面粗さを0.0
3〜0.13μmにコントロールするには、85〜93
℃がより好ましい。)で徐冷して冷却固化せしめる。
このシートを120〜150℃の温度で長手方向に4.
0〜565倍の延伸を行なう。長手方向の延伸は粗面フ
ィルムの形成に重要であり、表面粗さを維持するには、
140〜150℃の高温下で長さ方向4.5〜5.0倍
延伸するのがより好ましい範囲である。
次いで、長手方向と直角方向(幅方向)に155〜17
0℃の温度で8. 0〜11.0倍延伸し、次いで幅方
向に4〜10%の弛緩をしつつ、150〜165℃で熱
処理を行なう。
このフィルムを窒素と炭酸ガスの混合ガス雰囲気中に置
き、1000〜6000J/m2の電気エネルギー量で
フィルム片面をコロナ放電処理する。N/C及びO/C
は混合ガス濃度とコロナ放電処理の電気エネルギーに大
きく影響されるが、上記範囲のN/C及びO/Cを得る
には、混合ガスの窒素/炭酸ガスの比は90/10〜7
0/30が好ましく、コロナ放電処理の電気エネルギー
量は2500〜5000 J/m2が好ましい範囲であ
る。
このフィルムを蒸着装置の中にセットし、フィルムのコ
ロナ放電処理面の上に、重量比で471に計量したZn
/AIの金属を10〜60nmの膜厚で蒸着する。この
蒸着フィルムを細幅にスリットし、これを二枚重ね巻き
回してコンデンサ素子を作る。この素子を、常法に従っ
て、プレス、熱処理、端面封止及びリード線取り付けを
行なってコンデンサとする。
次に、本発明に用いた測定法及び評価方法について述べ
る。
(1)表面粗さ(Ra) JIS  B12O3−1976による。カットオフは
0.25mmとする。
(2)フィルム表層の原子構成比 国際電気株式会社製のESCAスペクトロメーターES
200型を用い、次の条件でフィルム表面を測定した。
励起X線:AI  Ka線(1486,6eV)X線出
カニ 10kV、20mA 温   度= 20℃ 運動エネルギー補正:中性炭素(〉″”CH2)の運動
エネルギー値を1202.OeVに合わせた。
得られたスペクトルから、C33のピークと01sのピ
ークの面積比を、酸素原子の数/炭素原子の数の比(0
/C)の値とし、またC1sのピークとN13のピーク
の面積比を、窒素原子の数/炭素原子の数の比(N/C
)の値とした。
(3)コンデンサの容量低下率(八〇)8μmの蒸着フ
ィルムを巻回して10μFのコンデンサを作り、これを
85℃の雰囲気中にて、AC360Vを荷電して500
時間保つ。500時間後の容量を測定し、最初の容量か
ら低下分を最初の容量で割って100を乗じて%表示す
る。
当然ながら、この容量低下率が小さいほど、コンデンサ
としてすぐれていることになる。
(4)コンデンサの破壊電圧 厚さ8μmの蒸着フィルムを巻回して、容量10μmF
のコンデンサ素子を作る。これに、400Vまで100
V/秒の昇圧速度で荷電し、以後は50Vずつ昇圧し、
1分間同電圧で荷電する。
このようにしてコンデンサが破壊する時の電圧を破壊電
圧とする。この破壊電圧が高い程、コンデンサとしてす
ぐれていることになる。
(5)加工性 金属蒸着フィルムを合せ巻き回して、コンデンサ素子を
作る。この素子巻き行程及び素子のできあがり状態をも
って加工性を評価する。この時素子巻き速度は400m
/分である。
○:良好 ×:皺、端面不揃い、走行時のズレ等が発生(6)蒸着
膜厚の均一性 蒸着フィルムの下部より蛍光灯を点灯させて、蒸着フィ
ルムの上部より目視観察をする。長さ方向に20m検査
を行なう。
○:蒸着膜厚にムラがない ×:蒸着膜厚にムラがあり、透過観察により濃淡部が生
じる。
〔実施例〕 次に、実施例に基づいて本発明をより詳しく説明する。
実施例1 灰分20ppm、アイソタクチック度97.5%の三井
東圧化学株式会社のポリプロピレンを260℃にて溶融
シート状とし、これを90℃で徐冷し冷却固化して、4
00μm厚のシートとした。
このシートを145℃の温度で長手方向に4.5倍の延
伸を行なった。次いで幅方向に165℃の温度で10.
0倍延伸し、次いで幅方向に160℃で5.0%の弛緩
を行なった。このフィルムを窒素/炭酸ガスの容量比が
90/10の混合ガス雰囲気下で3000J/m2のエ
ネルギー量でコロナ放電処理をした。
このようにして得られた処理フィルムを蒸着装置にセッ
トし、Zn/Alの重量比4/1で25nmの膜厚を蒸
着し、金属化フィルムを得た。
得られた金属化フィルムを100mm幅にスリットし、
合せ巻回して10μFのコンデンサ素子とした。このコ
ンデンサを用いて、85℃の雰囲気下にてAC360V
で500時間荷電を行ないコンデンサの容量低下率を測
定した。コンデンサの破壊テストは常温で400Vから
50Vずつ昇圧を行ない、コンデンサが破壊するまで荷
電を行ない、その破壊電圧を測定した。結果を第1表に
示す。
実施例2 窒素/炭酸ガスの容量比を75/25に変更した以外は
、実施例1と全く同様にして金属化フィルムを製造し、
評価した。結果を第1表に示す。
実施例3 蒸着金属をZ n / Cuに変更した以外は、実施例
1と全く同様にして金属化フィルムを製造し、評価した
。結果を第1表に示す。
比較例1 溶融シートを冷却固化する際、50℃で急冷した以外は
、実施例1と全く同様にして金属化フィルムを製造し、
評価した。結果を第1表に示す。
比較例2 溶融シートを冷却固化する際、96℃で徐冷し、且つ長
平方向の延伸温度を150℃とした以外は、実施例1と
全く同様にして金属化フィルムを製造し、評価した。結
果を第1表に示す。
比較例3 コロナ放電処理を行なう時、窒素/炭酸ガスを用いず、
空気雰囲気下で処理を行なった以外は、実施例1と全く
同様にして金属化フィルムを製造し、評価した。結果を
第1表に示す。
比較例4 窒素/炭酸ガスの容量比を60/40に変更した以外は
、実施例1と全く同様にして金属化フィルムを製造し、
評価した。結果を第1表に示す。
比較例5 コロナ放電処理のエネルギー量を850J/m2に変更
した以外は、実施例1と全く同様にして金属化フィルム
を製造し、評価した。結果を第1表に示す。
比較例6 コロナ放電処理のエネルギー量を7000J/m2と変
更した以外は、実施例1と全く同様にして金属化フィル
ムを製造し、評価した。結果を第1表に示す。
比較例7 蒸着金属をAIに変更した以外は、実施例1と全く同様
にして金属化フィルムを製造し、評価した。結果を第1
表に示す。
第1表からRaが0.04μm以上、0.13μm以下
、N/Cが0.005以上、0.08以下であり、O/
Cが0.05以上、0.25以下、かつ蒸着金属が2種
有しているもの、すなわち実施例1、実施例2及び実施
例3は、比較例1〜比較例7に比べて、コンデンサの容
量変化率が小さく、耐圧の向上がみられ、かつ素子巻工
程における皺の発生もなく、コンデンサ寿命が優れてい
ることがわかる。
〔発明の効果〕
本発明の金属化フィルムは、蒸着膜厚が均一で加工性に
優れ、コンデンサの容量低下率を損なうことなく、耐圧
が向上し、かつコンデンサの寿命が向上できた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)二軸延伸ポリプロピレンフィルムの少なくとも片
    面に蒸着金属層が設けられた金属化フィルムにおいて、
    該二軸延伸ポリプロピレンフィルムの蒸着金属層側表面
    の表面粗さ(Ra)が0.04〜0.13μmであり、
    該二軸延伸ポリプロピレンフィルムの蒸着金属層側表層
    の原子構成比が(窒素原子の数/炭素原子の数)の比に
    おいて0.005〜0.08の範囲にあり(酸素原子の
    数/炭素原子の数)の比において0.05〜0.25の
    範囲にあり、且つ蒸着金属層が少なくとも2種類の金属
    からなることを特徴とするコンデンサ用金属化フィルム
  2. (2)請求項1記載の金属化フィルムを合せ巻き回して
    なるフィルムコンデンサ。
JP1220621A 1989-08-28 1989-08-28 金属化フィルム及びコンデンサ Expired - Lifetime JPH0744124B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010106072A (ko) * 2000-09-29 2001-11-29 이승철 발기촉진기구
KR100356277B1 (ko) * 1994-04-15 2003-01-24 도레이 가부시끼가이샤 증착필름및이것을이용한콘덴서
JP2009103104A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関の制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5860521A (ja) * 1981-10-06 1983-04-11 東レ株式会社 コンデンサ−
JPS63281416A (ja) * 1987-05-13 1988-11-17 Toray Ind Inc コンデンサ−

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5860521A (ja) * 1981-10-06 1983-04-11 東レ株式会社 コンデンサ−
JPS63281416A (ja) * 1987-05-13 1988-11-17 Toray Ind Inc コンデンサ−

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100356277B1 (ko) * 1994-04-15 2003-01-24 도레이 가부시끼가이샤 증착필름및이것을이용한콘덴서
KR20010106072A (ko) * 2000-09-29 2001-11-29 이승철 발기촉진기구
JP2009103104A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関の制御装置

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