KR100235156B1 - 콘덴서용 적층 폴리에스테르필름 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘덴서용 유전체로서 전기적 특성이 극히 우수하고 필름표면의 이활성이 우수하여 필름 및 콘덴서 제조공정상의 작업성, 주행성이 우수한 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, A/B/A의 3층 구조로 구형되고 층(A)는 제1 및 제2성분을 함유하며 제1성분은 평균입경이 0.2∼2.0㎛인 구성실리카를 0.01∼0.5중량 % 함유하고, 제1성분입자 보다 크기가 작은 제2성분입자로서 평균입경이 0.01∼0.5㎛인 불활성무기입자를 0.01∼0.5중량%하며, 이때 제1성분입자의 평균입경(d:㎛)과 적층된 층(A)의 후도(t:㎛)와의 비(t/d)가 0.1∼5.0, 필름전체의 마이크로메타법 후도와 중량평균 후도의 차(△h:㎛)가 0.1∼0.3이며, 층(B)에는 입자를 포함하지 않는 콘덴서용 적층 폴리에스테르 필름이다.
본 발명에 따른 콘덴서용 적층 폴리에스테르 필름은 탄성율, 내열성, 기계적 강도 및 화학적 특성을 모두 만족하면서도 우수한 주행성, 작업성 및 전기적 특성을 가지고 있어 콘덴서 유전체로 유용하다.
Description
본 발명은 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르필름에 관한 것으로 더욱 상세하게는 콘덴서용 유전체로서 전기적 특성이 극히 우수하고 필름표면의 이활성이 우수하여 필름 및 콘덴서 제조공정상의 작업성, 주행성이 우수한 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
현재 폴리에스테르 필름은 물리적, 화학적 특성이 우수하여 산업상 기초 소재로써 폭 넓게 이용되고 있는데 이중 이축배향 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 다른 필름에 비해 평면성, 치수안정성, 전기적특성 및 내약품성등이 특히 우수하여 콘덴서용 필름으로 서 널리 사용되어 지고 있다.
한편, 최근에는 콘덴서 소자의 경박단소화가 진행되어지고 있는데 이를 위해서는 콘덴서내에서 유전체 역할을 하는 필름을 얇게 함으로써 단위 체적당 표면적을 최대화하고 전극간의 거리를 최소화 할 수 있을뿐 아니라 정전용량을 증가시킬수도 있다.
이와 같이 콘덴서의 경박단소화에는 필름의 박막화가 필수적이며 이러한 목적으로 박막 필름의 요구가 증대되어 지고 있는 실정이다. 그런데 필름이 박막화될수록 필름 제조공정 및 콘덴서 제조공정상 여러 문제가 발생하며 특히 필름의 이활성이 부족하면 콘덴서 제조공정중 증착 및 절단과정에서의 작업성이 불량하게 되어 콘덴서의 특성을 약화시킬수 있다.
따라서 필름의 박막화에 따른 문제점인 작업성 개선을 목적으로 통상 필름중에 무기 또는 유기미립자를 함유케하여 필름에 미세돌기를 형성하는 방법이 일본 특개소 63-182351, 일본 특개소63-316419, 일본 특개소62-259304, 일본 특개소62-88207호에 개시되어있으나 이들 방법은 비교적 큰입자에 의해서 표면돌기를 형성한 필름의 경우는 이활성 및 작업성을 향상시키거나, 비이상적인 조대돌기로 인하여 돌기부근에서 절연파괴가 일어날 수 있으며 필름과 필름사이에 과다한 공기층이 존재하여 콘덴서의 정전용량을 저하시킬 수 있으며, 반대로 콘덴서의 전기적 특성을 개선하기 위해서 비교적 작은 입자를 사용하여 필름표면을 평활하게 하였을 경우 필름제조공정 및 콘덴서 제조공정에서 주행성 및 작업성이 극히 악화되어 사용할 수 없게 되는 단점이 있었다.
상기와 같이 필름 및 콘덴서 제조공정에서의 작업성 및 주행성과 콘덴서의 전기적 특성은 상호 상반적인 관계에 있어 필름의 작업성 개선 및 전기적 특성 향상의 양조건을 만족시키기 위해서는 필름에 사용되는 입자의 크기 및 양을 적절히 제어하고 입자에 포함되어 있는 조대입자를 제거하기 위하여 분쇄 또는 분급과 같은 입자의 전처리가 요구되어지나 종래 기술로 이러한 양 조건을 전부 충족시킬 수 있는 필름을 얻을 수 없었다.
한편 입자를 외부에서 첨가하지 않고 내부석출법에 의해 입자를 생성시키는 방법이 일본국 특개소63-281416, 일본국 특개소62-204926호에 개시 되어 있는데 이방법은 에스테르교환반응중 첨가된 칼슘 및 인화합물에 의해 내부입자를 생성시킴을 특징으로 한다. 상기의 방법은 종래 외부입자를 사용할 경우에 있어서 필름 연신후 나타나는 입자 주변의 보이드로 인하여 콘덴서용 필름의 절연파괴전압과 같은 전기적 특성을 악화시킬수 있는 결점을 해결한 것으로, 내부입자에서 외부입자와 달리 폴리에스테르와의 친화성이 우수하여 외부입자에서와 같은 보이드는 생성되지 않아 콘덴서로 제조되었을 경우 전기적 특성을 저하시키지 않는 장점은 있으나 내부입자는 폴리에스테르 중합반응중 촉매와 BHT와의 결합에 의해 생성되기 때문에 입자크기 및 양을 제어하기 곤란하여, 입자의 크기의 비이상적으로 작아지거나 입자의 생성율이 낮아질 경우 필름 제조공정이나 콘덴서 제조공정에서 주행성 및 작업성을 악화시킬 수 있는 단점이 있다. 또한 일본국 특개소58-222519, 58-65744, 57-162721호에는 필름의 주행성, 작업성 및 전기적 특성을 동시에 개선하기 위한 방법으로 필름에 외부입자와 내부입자를 함께 사용하는 방법이 개시되어 있으나, 이러한 방법 또한 충분한 필름 특성을 발휘할 수는 없었다. 따라서 본 발명의 목적은 콘덴서 유전체로 폴리에스테르 필름을 사용함에 있어서 탄성율, 내열성, 기계적 강도 및 화학적 특성을 모두 만족하면서도 우수한 주행성, 작업성 및 전기적 특성을 발휘할 수 있는 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명이 목적을 달성하기 위한 콘덴서용 이축배향폴리에스테르 필름은 A/B/A의 3층 구조로 구성되고, 층(A)는 제1 및 제2성분을 함유하고 제1성분 입자로서 평균입경이 0.5∼2.0㎛인 구형실리카를 0.01∼0.5중량% 함유하고, 제1성분 입자 보다 크기가 작은 제2성분 입자로서 평균입경이 0.01∼0.5㎛인 불활성무기입자를 0.01∼0.5중량% 함유하며, 이때 층(A)에 첨가된 제1성분 입자의 평균입경(d:㎛)과 적층된 층(A)의 후도(t:㎛)와의 관계가 다음식 (Ⅰ)
0.1≤t/d≤5.0......(1)
을 만족하고, 필름 전체의 마이크로 메타법 후도와 중량평균 후도의 차 (△h,㎛)가 다음식(2)
0.1≤△h≤0.3...(2)
를 만족하고, 제1성분 입자의 입경비 (d75/d25)가 다음 식(3)
1.0＜d75/d25＜2.0.....(3)
(여기서 d25 및 d75는 입자의 누적 중량이 각각 25%, 75% 일때의 입경임)를 만족하고, 제2성분의 불활성무기입자가 콜로이실리카 또는 알루미나이고, 층(B)에는 입자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하며 이와같은 콘덴서용 이축배향적층폴리에틸렌테레프탈레이트필름을 제공함으로써 본 발명을 완성하였다.
이하 본 발명을 자세하게 설명하면 폴리에스테르는 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산등과 같은 방향족 디카르복실산 또는 이의 에스테르화와 글리콜을 주로 출발원료로 하여 만들어 지지만 또 다른 제3성분을 포함할 수 있음은 물론이다. 이 때 본 발명의 출발원료인 디카르복실산 성분은 예를 들면 이소프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 프탈산, 아디프산, 세바신산 등을 포함하며 이들 성분의 1종 또는 2종이상으로 사용될 수 있다.
또다른 출발원료인 글리콜 성분은 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-사이클로 헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 포함하여, 이중 1종 또는 2종 이상으로 사용될 수 있다. 본 발명에서는 반복되는 구조단위로 80% 또는 그 이상이 에틸렌테레프탈레이트 또는 에틸렌-2,6-나프탈레이트 구조로 된 폴리에스테르가 보다 바람직하다.
본 발명에서의 폴리에스테르는 열안정제, 블록킹방지제, 산화방지제, 대전방지제 및 자외선흡수제등과 같은 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에서의 필름은 3층구조의 필름으로 중앙에 있는 층(B)에는 콘덴서에서 전기적 특성을 악화시킬 수 있는 입자 주변의 보이드(Void) 및 핀홀과 같은 결점의 핵으로 작용할 수 있는 외부입자를 포함하지 않아 필름의 전기적 특성이 극히 우수한 필름이다.
또한 층(A)에 사용되는 제1성분 입자는 평균입경이 0.5∼2.0㎛, 더욱 바람직하기로는 0.7∼1.5㎛일 때 가장 양호한 주행성을 발휘한다. 제1성분 입자의 평균입경이 0.5㎛ 미만일 경우 필름이 충분한 주행성을 발휘할 수 없고, 평균 입경이 2.0㎛를 초과할 경우 필름표면에 조대돌기를 형성하여 콘덴서 제조시 절연파괴를 야기시키는 결점으로 작용할 수 있다. 제1성분 입자의 필름내 함량은 0.01∼0.5중량%, 더욱 바람직하기로는 0.05∼0.3중량%일 때 가장 양호한 주행성을 발휘한다. 제1성분 입자의 필름내 함량이 0.01중량% 미만일 경우 필름이 충분한 주행성을 발휘할 수 없고, 0.5중량%를 초과할 경우 과다한 입자량에 의해 필름내 보이드의 발생율이 높아지고 입자응집이 발생하여 콘덴서 제조시 절연파괴를 야기 시키는 결점으로 작용할 수 있다.
한편 필름의 주행성 및 작업성을 개선하고 비이상적인 조대돌기에 의한 필름의 절연파괴를 방지하기 위하여 필름표면에 극히 균일한 크기의 돌기를 형성하여야 하는데, 이를 위해서 층(A)에 첨가된 제1성분 입자의 평균입경(d:㎛)과 적충된 층(A)의 후도(t:㎛)와의 관계가 다음 식(Ⅰ) 0.1≤t/d≤5.0.....(1)을 만족하여야 하며, t/d의 비가 0.5에서 3사이에서 더욱 양호한 특성을 나타낸다. t/d의 비가 0.1미만일 경우 충분한 주행성을 발휘하지 못하고 필름 주행시 입자 탈락으로 내마모성이 악화되며, 이때 발생한 백분으로 인해 콘덴서 제조시 절연파괴 및 정전용량의 저하를 발생시키는 결점으로 작용할 수 있다. t/d의 비가 5.0를 초과할 경우 필름표면에 균일한 돌기가 형성되지 않아 충분한 주행성을 발휘할 수 없고 이를 개선하기 위해서는 입자첨가량을 증가시켜야 하고, 과다한 입자에 의해 필름내 보이드의 발생율이 높아지고 입자응집이 발생하여 콘덴서 제조시 절연파괴를 야기시키는 결점으로 작용할 수 있다.
특히 콘덴서의 경박단소화를 위한 박막필름에서의 주행성, 작업성 및 전기적 특성은 층(A)에 제1성분 입자보다 크기가 작은 평균입경 0.01∼0.5㎛의 제2성분의 극미세입자를 0.01∼0.5중량% 첨가하여 미세돌기를 형성함으로써 양호한 특성을 나타냈으며, 바람직하게는 평균입경 0.01∼0.1㎛이고 함량이 0.05∼0.3중량%일 때 더욱 양호하였다. 제2성분의 극미세입자의 평균입경이 0.01㎛ 미만일 경우 충분한 주행성을 발휘할 수 없었으며, 0.5㎛이상의 입자는 제1성분 입자와 동일한 효과를 나타내었다. 또한 미세입자의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 충분한 주행성을 발휘할 수 없었으며, 0.5중량% 이상일 경우 미세입자에 의한 효과가 더 이상 나타나지 않았다.
본 발명에서의 필름을 동시에 10매를 측정한 마이크로메타법 후도와 중량평균 후도의 차(△h,㎛)가 다음 식(2)
0.1≤△h≤0.3......(2)
를 만족하여야 한다. △h가 0.1 미만의 경우 필름에서 충분한 주행성을 얻을 수가 없고, △h가 0.3을 초과할 경우 콘덴서에서의 전극간의 거리가 멀어져 정전용량이 저하되어 콘덴서의 특성이 악화된다.
제1성분의 입자의 입경비(d75/d25)가 다음식(3)
1.0＜d75/d25＜2.0......(3)
(여기서 d25 및 d75 는 입자의 누적 중량이 각각 25%, 75%일때의 입경임)을 만족하여야 하며, 바람직하게는 입경비가 1.0이상 1.5이하일 경우 더욱 우수하였다. 입경비가 2.0 이상일 경우 비교적 불균일한 입자크기로 인하여 필름표면에 균일한 돌기를 형성할 수 없어 충분한 주행성을 발휘할 수 없고 이를 개선하기 위해서는 입자첨가량을 증가시켜야 하고, 과다한 입자에 의해 필름내 보이드의 발생율이 높아지고 입자응집이 발생하여 콘덴서 제조시 절연파괴를 야기시키는 결점으로 작용할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 구성에 따른 폴리에스테르필름은 필름제조 및 가공시의 작업성이 우수하고, 높은 정전용량을 얻을 수 있는 동시에 이에 사용된 제2성분의 콜리이달실리카 또는 알루미나와 같은 입자는 폴리에테르와 친화성이 양호하여 입자 주위에 보이드가 발생하지 않아 콘덴서로서의 절연파괴성이 우수하였다. 상기한 본 발명의 구성을 갖는 폴리에스테르 필름의 제조방법으로는 본 발명에 사용된 층(A)의 폴리에틸렌테레프탈레이트는 에스테르교환반응기에 디메틸테레프탈레이드와 에틸렌그리콜를 공급한 후 에스테르교환반응 촉매로 칼슘계화합물과 삼산화안티몬을 넣고 가열하여 메탄올을 유출시킨후 인화합물 및 제1, 제2성분의 입자를 첨가하여 4시간에 걸쳐 에스테르교환반응을 완료한다. 그리고 과잉의 에틸렌글리콜을 유출시켜 비스하이드로옥시예틸테레프탈레이트(BHT)를 얻고 이어서 BHT를 중합반응기로 이행시킨후 서서히 가열감압시키며 중축합 반응을 진행시켜 최종적으로 반응기의 온도를 290℃, 진공도를 1.0mmHg 이하로 하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 얻는다. 또한 층(B)의 폴리에틸렌테레프탈레이트는 종래의 공지된 방법으로 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 각 플리머를 충분히 건조한후 2대의 압출기를 사용하여 280∼300℃에서 용융하여 플리머를 합류시키는 피드블록을 통해 압출하고 정전인가 캐스팅법을 이용하여 20∼60℃의 캐스팅 드럼에 냉각고화 시켜 비결정성의 비연신 필름을 얻은후 미연신 필름을 일축연신하고 1차연신의 직각방향으로 연신하고 열고정을 실시하여 최종 필름을 얻었다.
종방향 연신은 일반적인 롤을 사용하여 실시하는데 이때 롤의 재질은 테프론, 실리콘과 같은 점착이 일어나지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 연신온도는 90∼130℃, 연신비는 3.5∼5배로 연신하고 연신방법은 1단연신 또는 2단 이상의 다단연신법을 사용할 수 있다.
횡방향 연신은 공지의 텐타를 사용하여 90∼130℃의 온도에서 3.5∼5배 연신하고, 180∼230℃에서 0.5∼30초간 열고정하여 최종의 필름을 얻었다. 또한 본 발명에서 각종 특성치는 다음의 특정법 및 평가기준으로 하여 얻는다.
(1) 주행성(이활성)
필름의 주행성은 동마찰계수로 나타내고 이의 측정은 ASTM D-1894에 준하여 테이프상으로 측정된다. 측정은 23±1℃, 습도 50±5%Rh의 분위기에서 실시하고, 사용된 시료의 크기는 폭 15㎜, 길이 150㎜이고, 인장속도는 20㎜/분이다.
(2) 입자 크기
입자 슬러리의 평균입경은 입도 분포 측정기 (MALVERN사 ZETASIZER 4)을 이용하였고, 필름상의 입자 크기는 전자현미경을 이용하여 측정하였으며, 이때 입자를 구형으로 환산한 체적분율 50%인 점을 입자의 평균입경으로 하였다.
(3) △h의 측정
마이크로메터법 후도(hm)는 필름 10매를 합쳐서 JIS B-7502에 준하여 마이크로메터를 사용하여 측정한 값을 10으로 나누었으며, 중량법후도(hw)는 다음 식(4)
에 의해 구하였다.
△h는 다음 식(5)에 의해 구하였다.
△h = hm - hw (㎛) ......(5)
(4) 적층 후도
2차이온질량분석장치(SIMS)를 이용하여 표면으로부터 깊이 3000nm 범위의 필름중 고밀도 입자로 기인하는 원소와 폴리에스테르의 탄소원소의 농도비(M+/C+)을 입자농도로 하며, 표면으로부터 3000nm까지의 후도방향으로 분석을 한다. 표층에는 표면이라는 계면이 있기 때문에 입자농도는 낮고, 표면으로부터 깊이 들어갈수록 입자농도는 높아진다. 본 발명에서의 필름의 경우, 낮은 입자농도에서 최대치로 증가한 다음 감소하기 시작한다. 이런 입자분포 곡선으로부터 표층입자농도가 최대치의 ½인 깊이(입자농도가 감소할 때 최대치의 ½인 깊이)를 적층후도로 평가한다.
① 측정장치
2차이온질량분석장치(SIMS)
독일, ATOMIKA사, A-DIDA3000
② 측정조건
- 1차 이온종류 : O2 +
- 1차 이온가속전압 : 12KV
- 1차 이온전류 : 200nA
- 라스타영역 : 400㎛2
- 분석영역 : 게이트 30%
- 측정진공도 : 6.0×10-9Torr
- E-GUN : 0.5KV - 3.0A
(5) 콘덴서 용량
진공증착장치에서 필름에 알루미늄을 증착시킨다. 증착부의 폭은 10㎜이고 미증착부 좌우로 2㎜씩 마진을 주고 절단, 권취하여 콘덴서 소자로 제작하였다. 콘덴서 소자의 정전용량을 23℃, 50%Rh의 분위기하에서 제네럴라디오의 'RLC테지브릿지'을 사용하여 1KHz, 0.3Vrms의 조건하에서 측정하였다.
(6) 절연파괴전압의 측정
100KV 직류내전압 시험기를 사용하여 (5)에서 얻어진 콘덴서 소자의 전극단을 시험기의 전압인가전극 및 접지전극에 각각 접속한다. 시험기의 인가전압을 100V/초의 승압속도로 상승시켜 콘덴서가 파괴되어 단락이 일어날때의 전압을 측정한다. 상기와 같이 본 발명의 구성에 따라 일정한 입경을 가지는 제1 및 제2성분으로 된 측(A)와 입자를 포함하지 않는 층(B)는 A/B/A로 적층된 폴리에스테르필름을 탄성율 내열성, 기계적 강도 및 화학적 특성을 모두 만족하면서도 우수한 주행성, 작업성 및 전기적 특성을 가지고 있어 콘덴서 유전체로 유용하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명하지만 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
교반장치, 정유탑, 응축기가 갖추어져 있는 에스테르교환반응기에 디메틸테레프탈레이트 100부와 에틸렌글리콜 70부와 초산칼슘 4수화물 0.09부와 삼산화안티몬 0.03부를 넣고 가열하여 메탄올을 유출시키며 에스테르교환반응을 한후, 트리메틸포스페이트 0.03부를 첨가하고 제1성분 입자로 평균입경 1.0㎛의 구형실리카 입자를 0.25중량%과 제2성분 입자로 평균입경 0.05㎛의 콜로이달실리카 입자를 0.2중량% 투입하고 과잉의 에틸렌글리콜을 유출시켜 4시간에 걸쳐 에스테르교환반응을 완료하여 비스하이드로옥시에틸테레프탈레이트(BHT)를 얻었다. 그리고 BHT를 중합반응기로 이행시킨후 서서히 가열감압시키며 중축합 반응을 진행시켜 최종적으로 반응기의 온도를 285℃, 진공도를 0.2㎜Hg이하로 하여 고유점도 0.62의 폴리머를 얻었다. 이 폴리머를 폴리머(a)라고 한다. 또한 입자를 포함하지 않는 폴리머를 종래의 중합으로 제조하여 폴리머(b)라고 한다. 층(A)에 사용되는 폴리머(a)와 층(B)에 사용되는 폴리머(b)를 160℃, 6시간 진공건조시킨다. 그리고 2대의 압출기를 사용하여 290℃에서 용융하여 폴리머를 합류시키는 피드블록을 통해 압출하고 정전인가 캐스팅법을 이용하여 30℃의 캐스팅 드럼에 냉각고화시켜 80㎛의 비결정성 미연신 필름을 얻었다. 그리고 미연신 필름을 120℃에서 종방향으로 4.4배 연신하고, 횡방향으로 120℃의 온도에서 4.1배 연신하고, 220℃에서 3초간 열고정하여 t/b비가 1.0인 4.5㎛의 이축배향 복합폴리에스테르필름을 얻었다. 이때 층(A)의 동마찰계수는 0.35 이었다. 이후 콘덴서 소자를 제작한 후 제반물성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
실시예 1과 같은 방법으로 폴리머(a)와 (b)를 제조한 후 t/b비가 0.5인 4.5㎛의 이축배향 복합폴리에스테르필름을 얻었다. 이때 층(A)의 동마찰계수는 0.32이었다. 이후 콘덴서 소자를 제작한 후 제반물성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
제1성분 입자로 평균입경 1.5㎛의 구형실리카입자를 0.3중량%과 제2성분 입자로 평균입경 0.05㎛의 알루미나 입자를 0.2중량% 함유하는 것외에 실시예 1과 동일하게 하여 폴리머(a)와 입자를 포함하지 않은 폴리머(b)를 적층하여 t/d비가 1.0인 4.5㎛의 이축배향 복합폴리에스테르필름을 얻었다. 이때 층(A)의 동마찰계수는 0.29이었다. 이후 콘덴서 소자를 제작한 후 제반물성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
제1성분 입자로 평균입경 1.0㎛의 구형실리카입자를 0.25중량% 포함하고 제2성분 입자를 포함하지 않는 것외에 실시예 1과 동일하게 하여 폴리머(a)와 입자를 포함하지 않는 폴리머(b)를 적층하여 t/b비가 1.0인 4.5㎛의 이축배향 복합폴리에스테르필름을 얻었다. 이때 층(A)의 동마찰계수는 0.43이었다. 이후 콘덴서 소자를 제작한 후 제반물성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교예 2]
재1성분 입자로 평균입경 1.5㎛의 탄산칼슘 입자를 0.3중량%과 제2성분 입자로 평균입경 0.05㎛의 콜리이달실리카 입자를 0.2중량% 함유하는 것외에 실시예 1과 동일하게 하여 폴리머(a)와 입자를 포함하지 않는 폴리머(b)를 적층하여 t/d지가 1.0인 4.5㎛의 이축배향 복합폴리에스테르필름을 얻었다. 이때 층(A)의 동마찰계수는 0.40이었다. 이후 콘덴서 소자를 제작한 후 제반물성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교예 3]
제1성분 입자로 평균입경 1.0㎛의 구형실리카입자를 0.25중량%과 제2성분 입자로 평균입경 0.05㎛의 콜리이달실리카 입자를 0.2중량% 함유하는 것외에 실시예 1과 동일하게 하여 폴리머(a) 단독으로 적층을 하지 않은 4.5㎛의 이축배향 폴리에스테르필림을 얻었다. 이때 층(A)의 동마찰계수는 0.49이었다. 이후 콘덴서 소자를 제작한 후 제반 물성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 콘덴서용 적층 폴리에스테르필름은 A/B/A의 3층 구조로 구성되고 층(A)는 제1 및 제2성분을 함유하며 제1성분은 평균입경이 0.2∼2.0㎛인 구형실리카를 0.01∼0.5중량% 함유하고, 제1성분입자 보다 크기가 작은 제2성분입자로서 평균입경이 0.01∼0.5㎛인 불활성무기입자를 0.01∼0.5중량%하며, 이때 제1성분입자의 평균입경(d:㎛)과 적층된 층(A)의 후도(t:㎛)와의 비(t/d)가 0.1∼5.0, 필름전체의 마이크로메타법 후도와 중량평균 후도의 차(△h:㎛)가 0.1∼0.3이며, 층(B)에는 입자를 포함하지 않으므로 탄성율, 내열성, 기계적 강도 및 화학적 특성을 모두 만족하면서도 우수한 주행성, 작업성 및 전기적 특성을 가지게 되는 우수한 발명이다.
Claims (4)
- A/B/A의 3층 구조로 구성되고, 층(A)는 제1성분 입자로서 평입경이 0.5∼2.0㎛인 구형실리카를 0.01∼0.5중량% 함유하고, 제1성분 입자보다 크기가 작은 제2성분입자로서 평균입경이 0.01∼0.5㎛인 불활성 무기입자를 0.01∼0.5중량% 함유하며 이때 층(A)에 첨가된 제1성분 입자의 평균입경(d:㎛)과 적층된 층(A)의 후도(t:㎛)와의 관계가 다음 식(1)0.01≤dt/d≤d5.0 .......(1)을 만족하고, 필름전체의 마이크로메타법 후도와 중량평균 후도의 차(△h)가 다음 식(2)0.1≤d △h≤d0.3 ........(2)를 만족하고, 층(B)에는 입자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향 적층 폴리에스테르필름.
- 청구항 1에 있어서, 층(A)의 제1성분 입자의 입경비(d75/d25)가 다음 식(3)를 만족하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향 적층폴리에스테르필름.1.0＜d75/d25＜2.0 ........(3)(여기서 d25 및 d75는 입자의 누적중량이 각 25%, 75%일때의 입경임)
- 청구항 1에 있어서, 층(A)의 제2성분의 불활성무기입자가 콜로이달실리카 또는 알루미나인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향 적층 폴리에스테르필름.
- 디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜에 촉매를 넣고 가열후 인화합물과 평균입경 0.5∼2.0㎛의 구형실리카와 평균입경 0.01∼0.5㎛인 불활성무기입자를 각각 0.01∼0.5중량% 첨가한 후 에스테르 교환반응시켜 얻은 층(A)의 폴리에틸렌테레프탈레이트와, 통상의 방법으로 얻은 층(B)의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 2대의 압출기로 280∼300℃에서 용융하여 폴리머로 합류시키는 피드블록을 통해 압출, 냉각시켜 제조함을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향 적층 폴리에스테르 필름의 제조방법.
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