JPS61123519A - 誘電性フイルムの製造方法 - 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】 （利用分野） 本発明は、誘電特性並びに絶縁耐力の優れたフィルムの
製造方法に関する。

（発明の背景） 一般に高い誘電特性を有する熱可塑性フィルムは、誘電
性微粉体を分散゛含有した熱可塑性樹脂組成物より得ら
れることが知られている。

この高い誘電特性を有するフイルムハ、コンテンサー、
圧電体、焦電体として用いられている。

この用途での最大の課題は、いかに肉厚を薄くするかに
ある。

この・組成物の薄膜フィルムを得るだめの手段としてフ
ィルムを樹脂の融点以下で延伸する加工法が公知である
。

し６岑し、微粉体を含有する熱可塑性樹脂を融点以下で
延伸すると微粉体と樹脂の間にボイドが発生するため電
気特性％に絶縁耐力が低下するという欠点を有している
。

（概要） 本発明の目的は、誘電特性はもとより絶縁耐力等の電気
特性の優れた誘電性微粉体を含有する薄膜化された誘電
体フィルムの製造方法を提供することにある。

誘電性微粉体と熱可塑性樹脂は、互に相容性がないため
に、固相状！ＩＫ於ける延伸はもちろん、溶融状態に於
ても過度な変形を与えると、樹脂相と微粉体との間にボ
イド発生することが知られている。

しかるに、本発明者等は踵々検肘を行った結果、誘電性
微粉本５〜８０重量％を分散含有する熱可塑性樹脂（至
）の少なくとも片面に熱可塑性樹脂■を密着積層した積
層物を形成し、該積層物を高周波に”より加熱して延伸
することＫよりボイドがなく、電気特性が優れ、かつ、
誘電特性の優れたフィルムが得られることを見出し本発
明に至ったものであ慝。

（具体的説明） 本発明に使用される熱可塑性樹脂（至）としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ボリアリ
レート、ポリアミド、ポリ弗化ビニリデン等、及びその
共重合体並びＫそれ等のブレンド物等任意の熱可塑性樹
脂をあげることができる。

また、得られたフィルムの誘電率を大きくするためには
、熱可塑性樹脂自体の誘電率も大きいことが望ましく、
例えば熱可塑性樹脂としてポリ弗化ビニ１７デン等の極
性を有する熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。

また、熱可塑性樹脂＠）としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート、ボリアリレート、ポリア
ミド、ポリ弗化ビニリデン等、及びその共重合体、並び
にそれ等のブレンド物等任意の熱可塑性樹脂を用いるこ
とができる。しかし、高周波加熱により誘電発熱し難い
、誘電特性の小さいプラスチック、例えばポリプロピレ
ン、承りエチレン等のポリオレフィンのように使用する
熱可塑性樹脂（転）との関係において誘電率及び（又は
）誘電損失の小さい熱可塑性樹脂を用いることが望まし
い。

更に、積層物を本発明方法によ゛９延伸後、各層を剥離
して使用する場合には、熱可塑性樹脂囚の樹脂層（２）
と熱可塑性樹脂ＣＢ）の樹脂層（至）が容易に剥離する
組合せくする必要かある。

また、樹脂層■は樹脂層（Ａ）の片面のみに設ゆられて
もよいが、また両面に設けることもセきる。

両面に設けた場合には、両面の樹脂の種類、肉厚は互に
異ってもよく、同じであってもよい。

また誘電性微粉体としては例えばチタン酸バリクム、チ
タン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電性微粉体を
用いるのが好ましい。また、例えば酸化チタン等の誘電
性微粉体を用いることもできる。

使用できる誘電性微粉体の粒径は１０μ以下、より好ま
しくは０．０５〜４μの範囲にあるのがよい。

この粒径が上記範囲よシ大きすぎると薄膜ができなくな
るか、できたとしても絶縁耐力が低くなる。また小さす
ぎると溶融状態の粘度が上シすぎて加工陸が低下して好
童しくない。

誘電性微粉体の！には、一般には５〜８０重量％、好ま
しくは１０〜７５重量％の範囲である。５重量％以下で
は高周波加熱による効果が発現しにくくなる。一方、８
０重Ｗｋ％以上では膜状物の柔軟性が損なわれ、薄膜化
が困難になる。

また、誘電性微粉体を含有する熱可塑性樹脂（Ａ）に導
電性微粉体を混合添加することも、得られた膜状物の誘
電特性を向上させる上で有効であり、これ等の系も本発
明に含まれることは言うまでもない。

導電性微粉体としては、アセチレンブラック、ファーネ
スブラック、ケッチェンブラック等の各種カーボンブラ
ックの他に、金属微粉体などが用いられる。

導電性微粉体の粒径は、０００１ｕ〜１０μ、好ましく
は０．０５〜４μの間に娶るものがよい。導電性微粉体
のｔは特に規定するものではないが、誘電体フィルムの
１０重量％以下にするのが好ましい。導電性微粉体の量
を増してゆくと体積固有抵抗が小さくなり好ましくない
。

このようにして得られた誘電性磁性微粉体等を含有する
熱可塑性樹脂（Ａ）の膜状物の少くとも片面に、熱可塑
性樹脂［Ｆ］）を積層する方法としては、通常の熱可塑
性樹脂を積層化する方法を適用することができる。

微粉本を含有する熱可塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂■
は、各々別の押出機で加熱溶融し、共押出ダイ内である
いは外で積層した後、冷却固化させるごとＫよって得る
ことができる。

このようにして得られた積層膜状物は高周波加熱装置に
より、微粉体を含有する樹脂層囚を優先的に加熱し、溶
融状態となし、一方誘電特性の小さい樹脂層（ａｄ融点
以下又はガラス転移点温度以上でかつ延伸可能状態とな
して延伸され薄膜化される。

延伸操作としては、通常公知の方法が使用でき、例えば
−軸延伸、逐次又は同時二軸延伸、圧延等である。

また、積層膜状物をチューブ状に成形後、冷却過程でブ
ローする高ブローインフレーション成形法又は冷却後チ
ューブ内に気体を圧入ブローするインフレーション延伸
法等も用いることができる。

樹脂層（２）の延伸＠度は、熱可塑性樹脂Ｑが結晶性プ
ラスチックの場合は、そや樹脂の融点以上、分解＠度よ
り低い温度、非晶性プラスチックの場合は、ガラス転移
点以上でボイドが発生しない温度以上で、分解温度より
低い温度である。

また、樹脂層■の延伸温度は、熱可塑性樹脂（Ｂ）が結
晶性プラスチックの場合は、樹脂層＠）の温度がその樹
脂の融点以下で延伸可能な温度以上、望ましくは、（Ｔ
ｍ−５０℃）以上、非晶性の場合は、ガラス転移点以上
、延伸に適した温度で配向が認められる温度である。

上記の温度状態にするために、積層膜状物は必要に応じ
て外部から加熱又は冷却を処してもよい。

本発明による誘電体フィルムの製造方法は、既に述べた
如く、誘電性微粉体を分散含有する熱可塑性樹脂（至）
の膜状物の片面又は両面を樹脂（Ｂ）の膜状物で被覆積
層した積層物を、高周波加熱湯の中で、樹脂層（２）を
優先的に加熱溶融させ熱可塑性樹脂（Ａ）の融点以上と
し、樹脂層■の温度が熱可塑性樹脂［Ｆ］）の融点以下
及び又、はガラス転移温度以上、延伸可能温度として延
伸することにより、樹脂層（２）の樹脂相と微粉体とが
相関剥離によるボイドを生ずることなく、かつ通常の延
伸技術を利用して効率的に薄膜化された誘電体フィルム
を作ることからなっている。

また、互に接着性のない樹脂例えばＰＶＤＦとポリプロ
ピレン等の樹脂を各々熱可塑性樹脂Ｑ及び熱可塑性樹脂
（Ｂ）として用いれば、延伸加工後、各層を剥離するこ
とが可能である。また微粉体の屈折率と樹脂の屈折率を
近づけることにより透明な、誘電体フィルムを得ること
も可能である。

この発明に係る誘電体フィルムは、延伸加工によっても
絶縁耐力が低下しないばかりか、大きな誘電率が確保で
き、かつ薄膜化が可能のため、コンデンナー用、圧電用
、焦電用等の誘電体フィルムとして有用であるばかりで
なく、透明性のある薄膜ハエレフトロルミネッセンス用
等の誘電体フィルムとしても利用できる。

以下、この発明を実施例によって、詳しく説明するが、
この発明はこの実施例にのみ限定されるものではない。

実施例１ ボリフフ化ビニリデン（ＰＶＤＦ、商品名「ＫＹ　Ｎ　
Ａ　Ｒ７３０Ｊ　Ｐｅｎｎｗａｌｔ社製）にＢａ　Ｔｉ
　Ｏｓ（平均粒径３μ）を１０重量％添加し、二軸押出
機で溶融混練し、ペレット化した。

このペレットとポリプロピレン（ｐｐ、　商品名「ノー
プレンＦＹ４　Ｊ三菱油化製）をそれぞれ別々の押出機
に投入し、三層共押出ダイス内で積層後押出し、ＰＰ／
ＰＶＤＦ＋ＢａＴｉ０ａ／ＰＰ＝１００μ／１０Ｇμ／
１００μの積層膜状物を得た。

この３層積層膜状物を周波数２．４５　ＧＨｚ、出力１
誹の高周波加熱装置に導き、５倍に一軸延呻し。

た。

得られた延伸積層膜状物を剥し、平均厚み２２μの中間
層であるＰＶＤ　Ｆ＋　ＢａＴｉｏｚ層にアルミを真空
蒸着し電極となし、ＹＨＰ製４１９２Ａ型ＬＣＲメータ
ー、安藤電気製３］ニー７０型電極を用いｌ０ＫＨ２，
２３℃で比誘電率及びＪＩＳＣ２３１９に準拠し２３℃
で直流絶縁耐力を測定した。その結果を表１に示す。

実施例２ 実施例１のペレットをそれぞれ使用し、実施例１と同様
の方法でＰ　Ｐ／　Ｐ　Ｖ　Ｄ　Ｆ　＋　ＢａＴｉ　Ｏ
ｖ／ＰＰ＝１００μ／４０μ／１００μの積層膜状物を
得た。

この積層膜状物を実施例１と同一条件に５倍延伸し、同
様に評価した。その結果を合せて表１に示す。

実施例３ 実施例１で使用したＰＶＤＦとＢａ　Ｔｉ　Ｏｓを用い
て、実施例１と同様の方法にてＢａＴｉＯ３６０重量％
含有するペレットを得た。

このベレットと実施例１で使用したＰＰを実施例１と同
様の方法で押出し、ＰＰ／ＰＶＤＦ＋ＢａＴｉｅｓ　／
　Ｐ　Ｐ冨ｉｏｏμ／１００μ／１００μの積層膜状物
を得た。

この積層膜状物を実施例１と同一条件で５倍延伸し、同
様に評価した。その結果を合せて表１に示す。

比較例１ 実施例１で筺用したＰＶＤＦとＰＰを用いて、□実施例
１と同様にしてＰＰ／ＰＶＤＦ／ＰＰ冨１００１１　／
　１００　ｕ／　１００μの積層膜状物を得た。

この３層積層膜状吻を実施列１と同一条件で延伸しノｔ
、その結果を合せて表ＩＫ示す。

比較例２ 実施例１の延伸前の３層積層膜状物をｉｓｏ℃の熱風加
熱装置に導き５倍に一軸延伸し、実施例１と同様の測定
をした。その結果を合せて表１に示す。

比較例３ 実！１ｉｉｆｌｊ３の延伸前の３層積層膜状物を剥し、
中間層であるＰ　Ｖ　Ｄ　Ｆ＋　ＢａＴｉＯｓ　（６０
ｉ１％）層を取り出し、実施例１と同一条件で延伸した
。その結果を合せて表１に示す。

比較列４ 比較例１で得た延伸前の３層積層膜状物を比較例２と同
一条件で延伸し、実施Ｐ１１１と同様の測定をした。そ
の結果を合せて表１に示す。

以上の実施例、比較例から、本発明の方法に従えば、絶
縁耐力を損うことなく高誘電体の厚膜フィルムの製造が
可能であることが明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電性微粉体５〜８０重量％を分散含有する熱可塑性樹
   脂（Ａ）の少なくとも片面に、熱可塑性樹脂（Ｂ）を密
   着積層した積層物を形成し、該積層物を高周波により加
   熱して延伸することを特徴とする誘電性フィルムの製造
   方法。