JPH09148176A - 耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィルム - Google Patents
耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィルムInfo
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- JPH09148176A JPH09148176A JP7310944A JP31094495A JPH09148176A JP H09148176 A JPH09148176 A JP H09148176A JP 7310944 A JP7310944 A JP 7310944A JP 31094495 A JP31094495 A JP 31094495A JP H09148176 A JPH09148176 A JP H09148176A
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- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
Abstract
徴とする耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィルム。 V105 /V25≧0.65 (1) (ただし、式中のV105 は105℃での絶縁破壊電圧
値、V25は25℃での絶縁破壊電圧値である。) 【効果】耐電圧性、耐熱性に優れた、耐熱コンデンサ用
として好適なフイルムが得られる。
Description
ンデンサ用ポリプロピレンフイルムに関する。
材料、包装材料用フィルムとして広く用いれられている
が、その優れた電気特性(高耐電圧、低誘電損失)をい
かしてコンデンサ用途にも使用されている。一般的に、
コンデンサ用ポリプロピレンフィルムは、フィルム表面
に接着剤塗布、低融点ポリマ積層、あるいはコロナ放電
またはプラズマ処理して、フィルム表面の接着性を改善
した後、アルミニウム、亜鉛等の金属を蒸着して使用さ
れている。このように、ポリプロピレンフィルムは、フ
ィルムコンデンサの代表的な素材の一つであるが、高温
では絶縁破壊電圧(BDV)が低下する等、耐熱性が低
く、最高使用温度が90℃以下に制限されている。
る方法として、、特開平5−217799号公報には高
剛性ポリプロピレンを用いたフィルム、特公平6−42
441号公報には高いアイソタクチックインデックスの
ポリプロピレンを用いたフィルム、あるいは特開平5−
84822号公報には灰分が50ppm以下であるポリ
プロピレンフィルムが開示されている。
のポリプロピレンフイルムも、高温での絶縁破壊電圧に
ついての記載がなく、高温での使用に耐えられるかどう
か不明であった。
れたものであり、高温での絶縁破壊電圧の低下が抑制さ
れ、耐熱性に優れたポリプロピレンフイルムを提供する
ことを目的とするものである。
は、下記式(1)で示す特性を有することを特徴とする
耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィルム。
値、V25は25℃での絶縁破壊電圧値である。)
フィルムとは、主としてポリプロピレンからなる二軸延
伸フィルムであり、基本的に他の共重合成分を含んでい
ない。
の耐熱性は、105℃での絶縁破壊電圧と25℃での絶
縁破壊電圧との比(V105 /V25)により評価すること
ができる。なお、ここでの絶縁破壊電圧は直流での値で
ある。
壊電圧の比(V105 /V25)は、0.65以上である必
要があり、好ましくは0.7以上であり、さらに好まし
くは0.75以上である。絶縁破壊電圧の比が0.65
未満であると、該ポリプロピレンフィルムからなるコン
デンサの高温での耐電圧性が低くて実用に適さなくなる
場合がある。
製造に用いるポリプロピレンの灰分は、30ppm以下
であることが好ましく、より好ましくは25ppm以下
であり、さらに好ましくは20ppm以下である。ポリ
プロピレンの灰分が30ppmを超えると、該ポリプロ
ピレンフィルムの耐電圧性が低下する場合がある。
の立体規則性の指標であるメソペンタッド分率は、96
%以上であることが好ましく、より好ましくは97%以
上であり、さらに好ましくは98%以上である。メソペ
ンタッド分率が96%未満であると、該ポリプロピレン
フィルムの耐熱性、耐電圧性が低下する場合がある。本
発明において、ポリプロピレンフィルムの厚みは、特に
限定される事はないが、製膜性や機械特性の点から2〜
30μmの範囲であることが好ましい。
の25℃における絶縁破壊電圧(BDV)は、550V
/μm以上であることが好ましく、より好ましくは60
0V/μm以上であり、さらに好ましくは650V/μ
m以上である。
BDVが550V/μm未満であると、該フィルムから
なるコンデンサの電気特性が、実用に適さなくなる場合
がある。
は、立体障害を有するフェノール性化合物からなる酸化
防止剤を少なくとも1種類以上、好ましくは2種類以上
添加し、そのうち少なくとも1種類は、分子量500以
上の高分子量酸化防止剤にする事が好ましい。低分子量
酸化防止剤だけでは溶融押出時に飛散し、フィルムの耐
熱性に効果を及ぼさなくなる場合がある。
具体例としては、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2,4−ジ
メチル−6−t−ブチルフェノール、3−t−ブチル−
4−ヒドロキシアニソール、4,4’−ビス(2,6−
ジ−t−ブチルフェノール)2,2’−メチレン−ビス
(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’
−メチレン−ビス(2−メチル−6−t−ブチルフェノ
ール)、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−
t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレン−ビス
(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブ
チリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、2,2’−チオ−ビス(4−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、4,4’−チオ−ビス(2−メチル
−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオ−ビス
(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、チオ−ビ
ス(ジ−sec−アミルフェノール)ビス(3−メチル
−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルベンジル)スルファ
イト、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキ
シ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−ト
リメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス
[メチレン−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート]メタン、2,2’−ジ
ヒドロキシ−3,3’−ジ(α−メチルシクロヘキシ
ル)−5,5’−ジメチル−ジフェニルメタン2,5−
ジ−t−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチル
ヒドロキノン等があげられるが、この中で2,6−ジ−
t−ブチル−p−クレゾール(分子量:220.4)と
ともに1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン(分子量:775.2)、またはテトラキス
[メチレン−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート]メタン(分子量:11
77.7)等の高分子量酸化防止剤を併用することが好
ましい。
0.03〜1重量%であることが好ましく、より好まし
くは0.04〜0.95重量%であり、さらに好ましく
は0.05〜0.9重量%である。酸化防止剤の添加量
が0.03重量%未満では、ポリプロピレンフィルムの
耐熱性が低下する場合があり、1重量%を超えると機械
特性や電気特性が低下する場合がある。また、低分子量
酸化防止剤と高分子量酸化防止剤の比率については、特
に限定されることはないが、飛散やブリードアウト防止
の点で、低分子量酸化防止剤の比率が10〜90%の範
囲が用いられる。
は、本発明の目的の範囲内で公知の添加剤、例えば結晶
核剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブロッキング
防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを含有さ
せてもよい。
は、蒸着加工工程での接着力を高めるために、フイルム
表面にコロナ放電処理あるいはプラズマ処理を行うこと
が好ましい。コロナ放電処理は公知の方法を用いること
ができるが、処理をする際に雰囲気ガスとして空気、炭
酸ガス、窒素ガスおよびこれらの混合ガス中での処理が
好ましい。またプラズマ処理は、種々の気体をプラズマ
状態におき、フイルム表面を化学変成させる方法、例え
ば特開昭59−98140号公報に記載されている方法
などがある。
法を以下に説明するが、必ずしもこれに限定されるもの
ではない。
給し、加熱溶融し、濾過フィルターを通した後、220
〜320℃の温度でスリット状口金から溶融押出し、4
0〜100℃の温度に保たれたキャスティングドラムに
巻き付けて冷却固化せしめ、未延伸フィルムを作る。な
お、キャスティングドラム温度が40℃未満ではフィル
ムの結晶化度が小さくなる場合がある。
軸配向せしめる。延伸方法としては逐次二軸延伸方法、
または同時二軸延伸方法を用いることができる。逐次延
伸方法としては、まず未延伸フィルムを120〜150
℃に保たれたロールに通して予熱し、引き続き該シート
を100℃〜150℃の温度に保ち周速差を設けたロー
ル間に通し、長手方向に2〜6倍に延伸し、ただちに室
温に冷却する。引き続き該延伸フイルムをテンターに導
いて、160℃以上の温度、好ましくは165〜170
℃の温度で幅方向に5〜10倍に延伸し、次いで幅方向
に2〜20%の弛緩を与えつつ、160〜170℃の温
度で熱固定して巻取る。その後、蒸着を施す面に蒸着金
属の接着性を良くするために、空気中、窒素中、炭酸ガ
ス中あるいは混合気体中でコロナ放電処理を行いワイン
ダーで巻取る。
値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりであ
る。
い、13C−NMRを測定する。得られたスペクトルの帰
属およびmmmmの計算については、T.Hayash
iらが行った方法[Polymer,29,138(1
988)]に基づいて行い、百分率で表示した。
入れ、まずガスバーナーで十分に燃やした後、750〜
800℃の電気炉で、約1時間処理して完全灰化し、得
られた灰の重量X’(g)を測定し、下式から求めた。
計を用いて測定した。 (4)絶縁破壊電圧(V25、V105 /V25) JIS−C−2330に準じて測定した。下部電極は厚
み100μm、10cm角のアルミ箔電極、上部電極
は、周囲に半径約0.5mmの丸みを持った直径約8m
mの真鍮製電極を用い、この間にフィルムをはさみ、春
日電気(株)製直流高圧安定化電源を用いて、100V
/秒の速度で昇圧しながら電圧を印加し、電流が10m
A以上流れた場合を絶縁破壊したものとした。その時の
電圧を測定点のフィルム厚みで割った値を絶縁破壊電圧
とし、室温(25℃)と105℃で、各々20点測定
し、V25は25℃での平均値、V105 /V25はそれぞれ
の平均値の比で示した。
る。
酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾ
ール(BHT)0.03重量部およびテトラキス[メチ
レン−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート]メタン(チバ・ガイギー社製
IR1010)0.05重量部を添加したポリプロピレ
ンを押出機に供給して樹脂温度280℃の温度で溶融
し、T型口金からシート状に押出成形し、70℃の温度
のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化し、次い
で、該シートを130℃で予熱し、引き続き該シートを
140℃の温度に保ち周速差を設けたロール間に通し、
長手方向に5倍に延伸し、ただちに室温に冷却する。引
き続き該フイルムをテンターに導き、175℃の温度に
予熱し、引き続き165℃の温度で幅方向に10倍延伸
し、次いで幅方向に8%の弛緩を与えつつ170℃の温
度で熱処理をし、厚さ8μmのフィルムを得た。得られ
たフイルムの各種特性は表1に記載の通りであった。フ
イルムは、絶縁破壊電圧の温度変化が小さく耐熱性良好
であり、また耐電圧性も良好であった。 実施例2〜4、比較例1〜4 表1に記載のごとく、実施例1と同様にして、各種条件
を変更したポリプロピレンフィルムを得た。
あり、得られたポリプロピレンフィルムは、耐熱性良好
であった。
25が小さく本発明の範囲外であり、耐熱性不良であっ
た。
レンフイルムは、次のような優れた効果があり、耐熱性
コンデンサ用フィルムとして好適である。
く、耐熱性良好である。
良好である。
Claims (4)
- 【請求項1】 下記式(1)で示す特性を有することを
特徴とする耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィル
ム。 V105 /V25≧0.65 (1) (ただし、式中のV105 は105℃での絶縁破壊電圧
値、V25は25℃での絶縁破壊電圧値である。) - 【請求項2】 下記式(2)で示す特性を有することを
特徴とする請求項1に記載の耐熱性コンデンサ用ポリプ
ロピレンフィルム。 V25≧550V/μm (2) (ただし、式中のV25は25℃での絶縁破壊電圧値であ
る。) - 【請求項3】 灰分が30ppm以下であるポリプロピ
レンを用いることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィルム。 - 【請求項4】 メソペンタッド分率が96%以上である
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載
の耐熱性コンデンサ用ポリプロピレンフィルム。
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