JPH0383636A - 両面蒸着用ポリプロピレンフィルム - 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、亜鉛系金属を蒸着してコンデンサに使用する
両面蒸着用ポリプロピレンフィルム及び金属化ポリプロ
ピレンフィルムに関する。

〔従来の技術〕

ポリプロピレンフィルムは、優れた電気特性を有するこ
とから、コンデンサに広く用いられている。該用途にお
いて、コンデンサの製造工程における生産性向上などを
目的に、ポリプロピレンフィルムの両面に蒸着すること
が検討されてきたが、さらに最近になって、コンデンサ
の性能向上のために、蒸着金属を従来のアルミニウムか
ら、電気特性のより優れた亜鉛系金属に仕様変更する要
求が高まってきた。

即ち、アルミニウムでは長期課電に対する静電容量の減
少が大きく、コンデンサの電位頻度を高めるために限界
がある。これに対し、亜鉛は静電容量の減少が極めて小
さ（、高電位頻度化が図れるという利点を有する。反面
、亜鉛にはアルミニウムに比べ、耐湿性やクリアリング
性が劣るという欠点があるので、それぞれ、アルミニウ
ムなどの異種金属を混合蒸着する、蒸着膜厚を薄くする
などの手法が併用されることが多い。いずれの場合も、
亜鉛の特徴を引き出すには、亜鉛比率を５０重量％以上
にする必要がある。

通常、金属蒸着を施すポリプロピレンフィルムの表面に
は、充分な金属付着力を得るため、コロナ放電処理など
の表面処理が施される。しかし、該処理には、ポリプロ
ピレンフィルムをブロッキングさせ易くするという欠点
があり、ブロッキング防止の施策が必要となる。

そこで、特公昭５２−１６１３４号公報などにあるよう
に、無機粒子を添加する方法などが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、亜鉛はアルミニウムに比べ、フィルムへ
の付着力が弱いため、亜鉛比率が５０重量％以上の蒸着
金属層を設ける場合には、蒸着最終工程で巻き取った蒸
着フィルムにおいて、巻層間ブロッキングにより、細巾
スリットなどの次工程で巻き出される際に蒸着金属が剥
がれて実用に耐えない。このことは、厚さの薄いフィル
ム、特に厚さ１０μｍ以下のフィルムにおいて顕著であ
る。

本発明者らは、これらの問題に鑑み、鋭意研究の結果、
実用上問題のない両面蒸着用ポリプロピレンフィルムが
得られることを見い出した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の両面蒸着用ポリプロピレンフィルムは、少なく
とも片面に亜鉛比率が５０重量％以上の金属蒸着層を設
けるポリプロピレンフィルムにおいて、融点が１４０℃
以下の酸化防止剤の含有率が０．０８重量％以下であり
、該ポリプロピレンフィルムの少なくとも片面の面粗さ
Ｒａが０．０４μｍ以上で、両面の濡れ指数が３６　ｄ
　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃｍ以上４４　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／
　ｃ　ｍ以下であることを特徴とする。

本発明のポリプロピレンフィルムのポリマーは、ホモポ
リマー以外に、プロピレンと他のα−オレフィン（例え
ばエチレン、ブテンなど）の共重合体であっても、ポリ
プロピレンと他のα−オレフィン重合体（例えばポリエ
チレン、ポリブテンなど）のブレンド品であってもかま
わない。

本発明において使用する融点が１４０℃以下の酸化防止
剤としては、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−
ターシャリ−ブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロ
ピオネートコメタン、２゜２′−メチレン−ビス（４−
メチル−６−ターシャリ−ブチル−フェノール）、ｎ−
オクタデシル−３−（４’−ハイドロキシ−３’、５’
　−ジ−ターシャリ−ブチル−フェニル）プロピオネー
ト、２．２−チオ［ジエチル−ビス−３（３，５−ジ−
ターシャリ−ブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロ
ピオネート］などを例示することができるが、なかでも
テトラキス［メチレン−３（３゜５−ジ−ターシャリ−
ブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロピオネートコ
メタンが好ましい。

なお、上記酸化防止剤は単独で用いてもよいし、２以上
を併用してもよい。

融点が１４０℃以下の酸化防止剤の含有率は０゜０８重
量％以下であり、好ましくは０．０５重量％以下、より
好ましくは０．０３重量％以下である。この含有率が０
．０８重量％を越えると、抗ブロツキング性に劣り、実
用性を阻害する。

また、ポリプロピレンフィルムの少なくとも片面の面粗
さＲａは０．０４μｍ以上であり、好ましくは０．０５
μｍ以上、より好ましくは０．０６μｍ以上０．２μｍ
以下である。面粗さＲａが０．０４μｍ未満では、抗ブ
ロツキング性が劣り、実用性に欠ける。

また、ポリプロピレンフィルムの両面の濡れ指数は３６
　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍ以上４４　ｄ　ｙ　ｎ　
ｅ　／　ｃ　ｍ以下であり、好ましくは３６　ｄ　ｙ　
ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍ以上４２　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ
　ｍ以下である。濡れ指数が３６ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　
ｃ　ｍ未満では、充分な蒸着金属付着力が得られず、４
４ｄｙｎｅ／ｃｍを越えると、抗ブロッキング性が劣り
、いずれも実用性に欠ける。

また、耐酸化性をさらに安定化するためには、融点が１
７０℃以上の酸化防止剤を添加するとより好ましい。こ
の場合、融点が１７０℃以上の酸化防止剤としては、１
，３．５）リメチル−２゜４．６−１リス（３，５−ジ
−ターシャリ−ブチル−４−ハイドロキシベンジル）ベ
ンゼン、トリス（３，５−ジ−ターシャリ−ブチル−４
−ハイドロキシフェニル）イソシアヌレート、４．４’
−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ターシャリ−ブ
チル−フェノール）、トリス（２，４−ジ−ターシャリ
−ブチルフェニル）フォスファイトなどを例示すること
ができるが、なかでも１，３゜５トリメチル−２，４，
６−１リス（３，５−ジ−ターシャリ−ブチル−４−ハ
イドロキシベンジル）ベンゼンが好ましい。なお、上記
酸化防止剤は単独で用いてもよいし、２以上を併用して
もよい。また、融点が１７０℃以上の酸化防止剤の含有
率は０．１重量％以上であり、好ましくは０゜１５重量
％以上１．０重量％以下である。

ポリプロピレンフィルムの厚さは、特に限定するもので
はないが、好ましくは１０μｍ以下であり、より好まし
くは２〜８μｍである。

また、ポリプロピレンフィルムの加熱収縮率は、特に限
定するものではないが、好ましくは４％以下、より好ま
しくは３．５％以下である。

次に、本発明の両面蒸着用ポリプロピレンフィルムの製
造法の一例を説明する。但し、以下の製造法に限定され
るものではない。

融点が１４０℃以下の酸化防止剤を所定量添加したアイ
ソタクチックインデックス（Ｉ　Ｉ）　９５％以上のポ
リプロピレン樹脂を、１９０〜２８０℃の温度で溶融し
、スリットを施したＴダイよりシート状に押出し、４０
〜９５℃の冷却ロールで冷却固化した後、１２０〜１６
０℃の温度で長さ方向に３〜７倍に延伸し、次いで１４
５〜１６５０Ｃの温度で幅方向に６〜１２倍に延伸し、
さらに１５０〜１６５℃の温度で熱処理する。その後、
両面に、濡れ指数が３６〜４４　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　
ｅ　ｍとなるよう、コロナ放電処理などの表面処理を施
して、ワインダーで巻取る。

なお、面粗さＲａは、エチレン成分、ブテン成分などの
量によりコントロールする方法や、例えば炭酸カルシウ
ムなどの無機物質を添加する方法が知られている。いず
れも量を増す程、Ｒａは大きくなる。また、ポリプロピ
レンの結晶変態を利用して表面を粗らす方法も知られて
おり、一般に冷却ロールの温度でコントロールされる。

この場合は、冷却ロールの温度が高い程、Ｒａは大きく
なる。

本発明のポリプロピレンフィルムは、両面蒸着用として
使用されるが、片面蒸着あるいは蒸着をせずに使用して
もさしつかえない。

蒸着する金属は、少なくとも片面は亜鉛比率が５０重量
％以上の金属層を設ける。ここで、亜鉛と組合せる他の
金属および反対面に蒸着する金属は、特に限定するもの
ではないが、特にアルミニウム、銅、ニッケル、銀、も
しくは錫、またはそれらの混合、積層、もしくは合金の
蒸着用として好適である。

金属蒸着層の厚さは、特に限定されないが、好ましくは
７〜９０ｎｍ、より好ましくは１０〜８Ｑｎｍである。

本発明のポリプロピレンフィルムは、そのフィルムが電
気絶縁体または誘電体として機能するように使用する用
途に好適に使用でき、特にコンデンサー用途に好適であ
る。

次に、本発明に用いる測定法および評価法について説明
する。

（１）酸化防止剤の定量法 ポリプロピレンフィルムから、試料８ｇを採取する。こ
の試料を６５℃、５０ｍ１のクロロホルムで９０分間抽
出した後、この液を吸引濾過し、さらにクロロホルムで
洗浄しながら吸引濾過し、その後クロロホルムを回収し
、抽出物を乾固する。

次に、該抽出物をメタノールで、１００ｍ１になるよう
希釈する。この液から、２ｍｌを採取し、液体クロマト
グラフ（島津製作所製「島津高速液体りロマトグラフＬ
Ｃ−４Ａ形」および「クロマトパックＣ−Ｒ２Ａ　（Ｘ
）Ｊにて分析し、あらかじめ求めておいた検量線にて、
濃度（ｍｇ／ｍｌ）を求める。こうして求めた濃度から
、次式により含有率（重量％）を求める。

上式中、分子の１００はメタノール溶液の容量（ｍｌ）
、分母の５ｏｏｏは試料の重量（ｍｇ）である。

（２）面粗さＲａ ＪＩＳ　　Ｂ−０６０１による。

（３）濡れ指数 ＪＩＳ　　Ｋ−６７６８による。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ターシャリ−
ブチル−４−ハイドロキシフェニル）プロピオネートコ
メタン（酸化防止剤Ａ）を０．０２重量％含有したアイ
ソタクチックインデックス（Ｉ　Ｉ）９５％のポリプロ
ピレン樹脂を、押出機温度２６０℃の温度で溶融し、ス
リットを施した５００ｍｍ幅のＴダイより押出し、７０
℃の冷却ロールで冷却固化した後、該シートを長さ方向
に１３５℃の温度で５倍に延伸し、次いで幅方向に１６
０℃の温度で８倍に延伸し、さらに１６０℃の温度で熱
処理した。その後、フィルムの両面にコロナ放電処理を
濡れ指数が４０　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍとなるよ
う施し、ワイングーで巻取った。さらに、５００ｍｍの
幅に裁断して巻き取り、ロール状サンプルを採取した。

こうして得たサンプルのグロス、加熱収縮率を測定した
後、両面蒸着機にて亜鉛とアルミニウムの混合蒸着を蒸
着金属層の厚さが４０　ｎ　ｍ　Ｎ亜鉛比率が９２重量
％となるようサンプルの両面に施し、巻き取った。なお
、フィルム厚さは６μｍであった。次に、この蒸着後巻
き取り品を温度が２５℃、相対湿度が６５％ＲＨの大気
中に放置し、１日毎に２００ｍ／分の速度で巻き返し、
ブロッキングによる蒸着金属の剥がれが、フィルムの両
端から幅方向に、各々３０ｍｍに達する日数を調べた。

結果を第１表に示す。

実施例２ 冷却ロールの温度を９０℃とした以外は、実施例１と同
様に実施した。結果を第１表に示す。

実施例３ 酸化防止剤Ａの含有率を０．０７重量％とした以外は、
実施例１と同様に実施した。結果を第１表に示す。

実施例４ 濡れ指数を４４　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍとした以
外は、実施例１と同様に実施した。結果を第１表に示す
。

比較例１ 酸化防止剤Ａの含有率を０．２０重量％とした以外は、
実施例１と同様に実施した。結果を第１表に示す。

比較例２ 冷却ロールの温度を３０℃とした以外は、実施例１と同
様に実施した。結果を第１表に示す。

比較例３ 両面の濡れ指数を４７ｄｙｎｅ／ｃ−ｍと１、た以外は
、実施例Ｉと同様に実施した。結果を第１表に示す。

実施例５ ０．３重量％の１．３．５トリメチル−２，４゜６−ト
リス（３，５−ジ−ターシャリ−ブチル−４−ハイドロ
キシベンジル）ベンゼン（酸化防止剤Ｂ）をさらに含有
するポリプロピレン樹脂を用いた以外は、実施例１と同
様に実施した。結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明によって、少なくとも片面に亜鉛比率が５０重量
％以上の金属層を蒸着しても、ブロッキングし難い両面
蒸着用ポリプロピレンフィルムを得ることができた。ま
た、ブロッキングのしに（い、高電位頻度化の可能な金
属化ポリプロピレンフィルムを得ることができた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも片面に亜鉛比率が５０重量％以上の金
   属蒸着層を設けるポリプロピレンフィルムにおいて、融
   点が１４０℃以下の酸化防止剤の含有率が０．０８重量
   ％以下であり、該ポリプロピレンフィルムの少なくとも
   片面の面粗さＲａが０．０４μｍ以上で、両面の濡れ指
   数が３６ｄｙｎｅ／ｃｍ以上４４ｄｙｎｅ／ｃｍ以下で
   あることを特徴とする両面蒸着用ポリプロピレンフィル
   ム。
2. （２）融点が１７０℃以上の酸化防止剤の含有率が０．
   １重量％以上であることを特徴とする請求項１記載の両
   面蒸着用ポリプロピレンフィルム。
3. （３）融点が１４０℃以下の酸化防止剤の含有率が０．
   ０８重量％以下であり、少なくとも片面の面粗さＲａが
   ０．０４μｍ以上で、両面の濡れ指数が３６ｄｙｎｅ／
   ｃｍ以上４４ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であるポリプロピレン
   フィルムの少なくとも片面に亜鉛比率が５０重量％以上
   の金属蒸着層を設けたことを特徴とする金属化ポリプロ
   ピレンフィルム。