JPS6351530B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は２軸配向ポリプロピレンフイルムにア
ルミニウムなどの金属を蒸着せしめた、いわゆる
金属化２軸配向ポリプロピレンフイルムを巻きま
わしてなるコンデンサーの改良に関するものであ
る。 従来、この種のコンデンサーは小幅にスリツト
して素子巻きを行うなど、いわゆる巻取作業を経
る機会が多いために、二軸延伸ポリプロピレンフ
イルムの表面へ物理的に凹凸をつくるかあるいは
表面に結晶を大きく成長させて凹凸をつくるなど
の手段によつてフイルム間のすべり性を改善し、
各種の電気機器用として実用化されている。しか
し、かかる従来の方法によつてフイルム表面に凹
凸をつくつたフイルムからなるコンデンサーは経
日と共に容量が低下していくという欠点が見られ
た。 本発明の目的は、この欠点を改良し、容量変化
の少ないコンデンサーを提供せんとするものであ
る。 本発明は、上記目的を達成するために次の構成
すなわち、アミノ基、カルボキシル基、フエニル
基、水酸基、アルキル基の少なくとも１つの基を
含有したシリコーンオイルをポリプロピレン100
重量部に対して0.01〜２重量部含有せしめ、か
つ、少なくとも片面にコロナ放電処理を施した２
軸配向ポリプロピレンフイルムと、該フイルムの
コロナ放電処理面側に蒸着された金属層を備えて
なるコンデンサーを特徴とするものである。 本発明の２軸配向ポリプロピレンフイルム（以
下、OPPフイルムと略称する）とは、ポリプロ
ピレンからなる２軸延伸されたフイルムが最も好
ましいが、ポリプロピレンを主体とした二軸延伸
フイルム、具体的には、ポリプロピレンの中にエ
チレン、ブテン−１，４メチルペンテン−１など
の単独重合体またはこれら相互の二元もしくは三
元共重合体（例えばエチレン、プロピレン共重合
体、エチレン、プロピレンブテン三元共重合体）
あるいは他の単量体との共重合体およびブレンド
物からなる２軸延伸フイルムあるいはこれらのフ
イルム層を含む複合フイルムであつてもよい。 また、OPPフイルムには、その性質を損わな
い範囲で、かつ蒸着力が悪化しない範囲で他の熱
可塑性重合体や、各種公知の添加剤（安定剤、酸
化防止剤、無機易滑剤、造核剤、架橋剤など）が
添加混合されていても良い。 本発明に適用されるシリコーンオイルとは、下
記の構造式で示されるジメチルポリシロキサン （ただし、Meはメチル基）、または上記構造式の
少なくとも１つのMeが、アミノ基〔（−R₁）_o−
NH₂、以下、アミノ変性と略称する〕、カルボキ
シル基〔（−R₁）_o−COOR₂、以下、カルボキシル
変性と略称する〕、フエニル基
〔

【式】以下、フエニル変性と略 称する〕、水酸基〔（−R₁）_o−OH、以下アルコー
ル変性と略称する〕、アルキル基〔−R₃、−CH₃、
以下、アルキル変性と略称する〕でおきかえられ
たオルガノポリシロキサン、あるいはこれらの共
重合体である。ただし、ｎは０または１、R₁、
R₃は炭素数１〜20の炭化水素基、R₂は水素また
は炭素数１〜20の炭化水素基、

【式】の繰 返し単位は１〜50であるのが望ましい。 なお、これらの変性シリコーンオイルの中で特
に好ましいのはフエニル変性シリコーンオイル及
びアルキル変性シリコーンオイルである。 上記シリコーンオイルは、ポリプロピレン100
重量部に対して0.01〜２重量部を添加されている
ことが必要である。この添加量が0.01重量部未満
の場合はフイルムのすべりに効果が乏しく、スリ
ツト工程や素子巻き工程で発生する“しわ”など
のために、コンデンサーの破壊電圧が低下して好
ましくない。また２重量をこえると、tanδが増大
したり、金属蒸着膜の付着力が低下し、コンデン
サーの容量変化が大きくなり、好ましくない。 本発明のOPPフイルムの表面の少なくとも片
面には、コロナ放電処理が施されている必要があ
る。この処理が施されていることにより、シリコ
ーンオイルのフイルム表面への拡散が生じ、その
面はすべり効果と、金属蒸着膜に対する付着強度
が十分なものとなる。原料ポリプロピレンにシリ
コーンオイルを含有せしめた原料組成物から本発
明のOPPフイルムを得るには、まず、その原料
組成物を押出機によりフイルム状に溶融状態で押
出し、冷却ドラムに巻付けてシート状未延伸フイ
ルムとする。得られた未延伸フイルムを縦方向に
３〜10倍延伸し、更に横方向に５〜12倍延伸した
後、速かに弛緩熱処理を行い、かつ該フイルムの
表面の少なくとも片面にコロナ放電処理を施すこ
とにより得られる。なお、コロナ放電処理は周知
のコロナ放電処理でよいが窒素など不活性ガス中
での処理及び処理時のフイルム温度を40℃以上に
維持しておくことが特に好ましい。また、このコ
ロナ放電処理は２軸延伸フイルムとした後に施す
ことに限定されるものでなく、未延伸フイルムま
たは一軸延伸フイルムとした後に施してもよい。 また、コロナ放電処理された面への金属蒸着
は、蒸着する金属は特に限定されないが、アルミ
ニウムや亜鉛が通常好ましく用いられる。蒸着方
式も特に限定するものではなく、電熱加熱溶融蒸
着法、イオンビーム蒸着法−スパツタリング法あ
るいはイオンプレーテイング法など用いることが
出来る。蒸着膜の厚みは特に限定されないが、
100〜5000Åの範囲内とするのが望ましい。この
ように蒸着されたフイルムを巻きまわしてコンデ
ンサーとするが、これに油を含浸せしめて、いわ
ゆる油浸コンデンサーとしてもよい。また、コン
デンサーの両端面部分のみに油あるいはワツクス
などを含浸せしめ、中央部は乾式（油などが含浸
されていない方式）のままにしておいてもよい。 本発明でいうコンデンサーは、乾式、油浸式あ
るいはそれらの折衷方式のいずれも含むものであ
る。 次に本発明でいうコンデンサーの製造方式の具
体例について説明する。原料ポリプロピレンにシ
リコーンオイルを含有せしめた原料組成からなる
OPPフイルムの表面へ前記のコロナ放電処理を
施して、真空蒸着装置の中にセツトして、アルミ
ニウムをフイルム表面へ蒸着する。蒸着されたフ
イルムを適当な幅にスリツトし、これを二枚重ね
巻きまわしてコンデンサー素子をつくり、両端面
を封止し、リード線を取付けてコンデンサーとす
ることができる。 このようにして得られた本発明のコンデンサー
は、コンデンサーを製造したときの容量のバラツ
キが少なく、しかも経日的な容量変化が少ないと
いう優れた効果を奏するものである。 なお、本発明に用いるOPPフイルムの両表面
の平均粗さは特に限定されるものではないが、粗
さ（R_a）は、0.1μｍ以下であるのが望ましく、粗
さが小さいほど本発明の効果が顕著となる。すな
わち、Raが0.1μｍ以下の場合、従来のフイルム
では、すべりが極端に悪化して、スリツトや素子
巻きなどの作業性が劣り、かつ、微細なしわを巻
き込むなどして、コンデンサーの破壊電圧が低下
するが、本発明のフイルムでは、特定のシリコー
ンオイルを特定量添加したので、Raの非常に小
さいフイルムでも破壊電圧に問題なく、容量変化
の小さいコンデンサーを得ることができる。 次に、本発明における特性値の測定法を示す。 (1) 平均表面粗さ（Ra） JIS B0601−1976による。カツトオフは0.08
mmとする。 (2) コンデンサーの容量低下率（ΔC） 30μFのコンデンサーを作り、これを85℃の
雰囲気中に置き、AC425Vを荷電して500時間
保つ。500時間の容量を測定し、最初の容量か
らの低下分を最初の容量で割つて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、コンデンサーとしてすぐれているこ
とになる。 (4) コンデンサーの破壊電圧 厚さ8μｍのOPPフイルムに、アルミニウム
を膜抵抗３Ω／口になるように蒸着し、これを
巻きまわして、容量30μFのコンデンサー素子
を作る。これに、AC100V／秒の昇圧速度で荷
電していき、コンデンサーが破壊する時の電圧
を破壊電圧とする。良好な素子の場合、この値
は通常900V以上を示すが、素子の中に“しわ”
などが入つている場合、この値が低下してく
る。当然ながら、この破壊電圧が高いほど、コ
ンデンサーとしてすぐれていることになる。 (4) ブロツキング剪断力（耐ブロツキング性の評
価） 幅３cm×長さ10cmの試料フイルムを長さ４cm
にわたつて重ね合せて、40℃、80％RHの雰囲
気中に40ｇ／cm²の荷重で24時間放置した後、引
張り試験機cm²剪断剥離に要する力を測定する。
数値が小さいほど耐ブロツクキング性は良い。 実施例１〜３、比較例１〜３ パウダー状の原料ポリプロピレン（MI：2.0／
10分）100重量部に、フエニル変性シリコーンオ
イル（30℃での粘度1000センチストークス）0.05
〜2.0重量部の範囲に実験水準をとり、スーパー
ミキサーで約３分混合して、それぞれの水準別に
押出機へ供給、次に250℃で溶融し、30℃に冷却
されたチルロール上で冷却固化させて厚さ400μ
ｍのシート状フイルムを得た。このフイルムを
150℃に加熱しながら長手方向に５倍延伸した。
この延伸フイルムをステンタ式横延伸機へ導い
て、延伸温度160で幅方向へ10倍延伸し、次いで
幅方向に５％弛緩しながら155℃で熱処理した後、
40℃の風で徐冷して厚さ8μｍのOPPフイルムを
得た。このフイルムの片面を通常のコロナ放電処
理をした。これら、それぞれのフイルムを真空蒸
着装置の中へセツトし、アルミニウムを膜抵抗３
Ω／口になるようにコロナ放電処理面へ蒸着し
た。この蒸着フイルムをスリツトして素子巻機に
かけてコンデンサー素子を作り、さらに常法によ
つて端面封止およびリード線のとりつけを行つ
て、容量30μFのコンデンサーを作つた。これら
コンデンサーの特性と蒸着前のフイルムの特性を
実施例１〜３として表１に示した。 次に実施例１で用いた原料ポリプロピレンのみ
を押出機に供給し、250℃で溶融して30℃〜95℃
のチルロール温度範囲で冷却固化させて厚さ
400μｍのシート状フイルムを得た。そして、長
さ方向及び幅方向の延伸、弛緩、熱処理条件、表
面処理条件、金属蒸着条件など全て実施例１と同
一条件としてコンデンサーを作つた。これらコン
デンサーの特性と蒸着前のフイルムの特性を比較
例１〜３として表１に示した。なお、比較例１
は、表面粗さ、Raが0.03であつたため、金属蒸
着を施す際にブロツキングにより破れを生じた。

【表】 表１の結果から明らかなように、従来のコンデ
ンサーは、容量低下が大きいが、本発明のコンデ
ンサーは、容量低下が非常に小さいという優れた
ものであつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アミノ基、カルボキシル基、フエニル基、水
   酸基、アルキル基の少なくとも１つの基を含有し
   たシリコーンオイルをポリプロピレン100重量部
   に対して0.01〜２重量部含有せしめ、かつ、少な
   くとも片面にコロナ放電処理を施した２軸配向ポ
   リプロピレンフイルムと、該フイルムのコロナ放
   電処理面側に蒸着された金属層を備えてなるコン
   デンサー。