KR100242877B1 - Biaxially oriented polyester film for capacitor - Google Patents

Biaxially oriented polyester film for capacitor Download PDF

Info

Publication number
KR100242877B1
KR100242877B1 KR1019970022842A KR19970022842A KR100242877B1 KR 100242877 B1 KR100242877 B1 KR 100242877B1 KR 1019970022842 A KR1019970022842 A KR 1019970022842A KR 19970022842 A KR19970022842 A KR 19970022842A KR 100242877 B1 KR100242877 B1 KR 100242877B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
outer layer
film
polyester
polyester resin
capacitor
Prior art date
Application number
KR1019970022842A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990000140A (en
Inventor
김종순
한준희
Original Assignee
장용균
에스케이씨주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장용균, 에스케이씨주식회사 filed Critical 장용균
Priority to KR1019970022842A priority Critical patent/KR100242877B1/en
Publication of KR19990000140A publication Critical patent/KR19990000140A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100242877B1 publication Critical patent/KR100242877B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08J2367/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the hydroxy and the carboxyl groups directly linked to aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 다층 폴리에스테르 필름에 있어서, 필름의 한쪽 외곽층(제 1 외곽층)에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 5 내지 50 M ohm 범위이고 필름의 다른쪽 외곽층(제 2 외곽층)에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 75 M ohm 이상이며 상기 제 1 외곽층 및 제 2 외곽층의 폴리에스테르 수지의 극한 점도가 0.5 내지 0.7 ㎗/g 범위이고 상기 제 1 외곽층의 제 2 외곽층에 대한 두께비가 1/3 이하임을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향된 다층 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 두께안정성, 권취성, 증착 특성 및 슬리팅 특성이 양호하면서도 우수한 유전 손실 특성을 나타낸다.The present invention is a multi-layered polyester film mainly composed of polyethylene terephthalate, wherein the melt specific resistance of the polyester resin used in one outer layer (first outer layer) of the film is in the range of 5 to 50 M ohm and the other outer portion of the film The melt specific resistance of the polyester resin used in the layer (second outer layer) is 75 M ohm or more, and the ultimate viscosity of the polyester resins of the first outer layer and the second outer layer is in the range of 0.5 to 0.7 dl / g, 1 is a biaxially oriented multilayer polyester film for a capacitor, characterized in that the thickness ratio of the outer layer to the second outer layer is 1/3 or less, and the polyester film according to the present invention has thickness stability, winding property, deposition characteristics, and The slitting properties are good and show excellent dielectric loss properties.

Description

콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름Biaxially Oriented Polyester Film for Capacitor

본 발명은 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 다층 폴리에스테르 필름에 있어서, 필름의 한쪽 외곽층(제 1 외곽층)에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 5 내지 50 M ohm 범위이고 필름의 다른쪽 외곽층(제 2 외곽층)에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 75 M ohm 이상이며 상기 제 1 외곽층 및 제 2 외곽층의 폴리에스테르 수지의 극한 점도가 0.5 내지 0.7 ㎗/g 범위이고 상기 제 1 외곽층의 제 2 외곽층에 대한 두께비가 1/3 이하임을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향된 다층 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a biaxially oriented polyester film for capacitors, specifically, in a multilayer polyester film containing polyethylene terephthalate as a main component, melting of a polyester resin used in one outer layer (first outer layer) of the film The resistivity is in the range of 5 to 50 M ohms and the melt resistivity of the polyester resin used in the other outer layer (second outer layer) of the film is 75 M ohm or more and the polyester resin of the first outer layer and the second outer layer It relates to a biaxially oriented multilayer polyester film for a capacitor, characterized in that the intrinsic viscosity is in the range of 0.5 to 0.7 dl / g and the thickness ratio of the first outer layer to the second outer layer is 1/3 or less.

폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르 필름은 우수한 기계적 특성을 가지므로 증착 또는 슬리팅 공정에서 증착성 및 주행 특성이 좋고 콘덴서 제조 공정에서도 안정된 주행 특성을 나타내고, 전기적 특성 면에서도 유전 손실, 파괴 특성이 통상 사용되는 폴리올레핀 필름에 필적하고, 유전율 값은 폴리올레핀에 비해 클 뿐만 아니라, 약 1 ㎛정도의 두께까지 박막화할 수 있기 때문에 비교적 큰 용량의 소형 콘덴서를 제작하게 할 수 있다는 잇점이 있어 콘덴서용 유전 재료로서 광범위하게 이용되고 있다.The polyester film represented by polyethylene terephthalate has excellent mechanical properties, so it has good deposition properties and running characteristics in the deposition or slitting process, and shows stable running characteristics in the condenser manufacturing process. Comparable to the polyolefin film used, the dielectric constant value is larger than that of the polyolefin, and can be thinned down to a thickness of about 1 μm, which makes it possible to manufacture a small capacitor having a relatively large capacity. It is widely used.

그러나 그 사용 온도 범위에 있어서 상당히 제약이 따르는데, 그 이유는 폴리에스테르 필름이 유전 손실의 온도 의존성이 안정적이지 못하며, 특히 고온에서의 제약이 크기 때문에 폴리에스테르 필름으로 제작한 콘덴서는 고온에서의 사용이 불가능하다.However, there is a significant limitation in the temperature range of use, because the polyester film is not stable in temperature dependence of dielectric loss, especially because of its high temperature constraints, so that capacitors made of polyester film are used at high temperatures. This is impossible.

예로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 제작한 콘덴서를 1 kHz의 교류 전압을 인가한 경우 상온에서 80 ℃까지는 온도 증가에 따라 유전 손실값이 감소하지만 80 ℃ 이상의 온도에서는 온도 상승에 따라 유전 손실값이 급상승하게 된다. 실제로 80 ℃의 온도는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 유전체로 사용하는 콘덴서의 사용 온도로서는 다소 무리이지만 국부적으로 볼 때 실제의 콘덴서는 유전 손실에 의한 열량 발생으로 인해 사용되는 주위의 온도 보다도 높은 온도를 가지게 되며 이는 유전 손실의 급증을 일으키게 된다. 즉, 콘덴서의 유전 손실이 커지면 콘덴서 내에서 손실되는 열량이 커지게 되어 온도가 상승되며 이는 다시 콘덴서의 유전 손실이 증폭되는 악순환이 반복되어 결국 콘덴서는 열파괴와 절연저항의 감소 등 콘덴서로서의 중요한 기능들이 급격하게 악화된다.For example, when an AC voltage of 1 kHz is applied to a capacitor made of polyethylene terephthalate film, the dielectric loss value decreases with increasing temperature from room temperature to 80 ° C, but the dielectric loss value increases rapidly with temperature rise above 80 ° C. do. In fact, the temperature of 80 ℃ is somewhat unreasonable as the working temperature of the capacitor using polyethylene terephthalate film as dielectric, but in actual view, the actual capacitor has higher temperature than the surrounding temperature due to the generation of calories due to dielectric loss. This causes a surge in hereditary losses. In other words, as the dielectric loss of the capacitor increases, the amount of heat lost in the capacitor increases and the temperature rises, which in turn leads to a vicious cycle in which the dielectric loss of the capacitor is amplified. They deteriorate sharply.

이와 같은 이유로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 절연재료, 유전 재료로 사용하는 콘덴서의 사용 최고 온도는 80 ℃로 설정되어 그 이상의 온도에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 콘덴서의 사용이 곤란하며, 세라믹 콘덴서 등을 사용하지 않으면 안된다. 그러나, 세라믹 콘덴서는 박막화가 곤란하여 정전 용량의 증대가 어려우며 필름 콘덴서의 정전 용량을 지니기 위해서는 부피가 커지게 된다.For this reason, the maximum temperature of capacitors using polyethylene terephthalate films as insulation and dielectric materials is set at 80 ° C. At higher temperatures, the use of polyethylene terephthalate film capacitors is difficult and ceramic capacitors must be used. . However, since the ceramic capacitor is difficult to thin, it is difficult to increase the capacitance and becomes bulky in order to have the capacitance of the film capacitor.

그러나 최근 전자 기기는 그 부피가 소형화되어 콘덴서 자체도 소형으로 큰 용량을 갖는 것이 요구되고 있으므로 비교적 유전율이 큰 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 있어서 유전 손실의 증가 개시 온도가 높고 최고 사용 온도도 높은 것이 요구되고 있다.However, in recent years, since electronic devices are required to have a smaller size and a smaller capacitor and a larger capacity, a high dielectric loss increase start temperature and a high maximum operating temperature are required for a polyethylene terephthalate film having a relatively high dielectric constant. .

한편 유전 손실의 온도 특성이 우수한 폴리에스테르 필름 제조의 핵심은 폴리에스테르 필름의 주행성 및 권취성 등을 포함하는 공정성을 향상시키기 위하여 폴리에스테르 수지 중합시에 투입한 무기 화합물 또는 이로부터 발생된 금속 이온 및 에스테르 교환 반응시 촉매로 사용된 금속 유기물 등의 양을 제한하는 것이다.On the other hand, the core of the polyester film production having excellent temperature characteristics of the dielectric loss is an inorganic compound or metal ions generated from the polymerization of the polyester resin in order to improve the processability including the running and winding properties of the polyester film, and In the transesterification reaction, the amount of the metal organic material used as a catalyst is limited.

폴리에스테르 필름의 제조 공정은 폴리머 용융물이 다이에서 압출되어 캐스팅 롤 상에 캐스팅되는 단계를 포함하는데, 이때 쉬트의 캐스팅을 안정화시키기 위해 폴리머 용융물과 다이의 사이에 정전하 인가 와이어를 설치하여 여기에 전기를 인가함으로써 쉬트와 캐스팅물 간의 밀착력을 증가시키고 이에 의해 균일한 두께와 우수한 기계적 물성을 가진 필름을 얻게 된다.The process of making a polyester film involves the step of polymer melt being extruded from a die and cast onto a casting roll, in which an electrostatic charge application wire is placed between the polymer melt and the die to stabilize the casting of the sheet. By increasing the adhesion between the sheet and the casting to thereby obtain a film having a uniform thickness and excellent mechanical properties.

상기 정전 인가 공정은 정전 인가 와이어에 양(+)전압을 인가함으로써 폴리머 용융물의 전자들을 빼앗아 용융 쉬트를 양전하(+)로 대전된 상태로 만든다. 그리고, 양전하(+)로 대전된 쉬트는 음(-)전압이 인가된 캐스팅물에 전기적으로 밀착되므로 균일한 두께와 우수한 기계적 물성의 필름을 제조할 수 있게 한다. 쉬트내에 절연 저항이 낮으면 정전인가시에 대전량이 크게 되어 쉬트와 캐스팅물간의 밀착이 잘되나, 절연저항이 높으면 필름의 유전 손실을 비롯한 전기적 특성은 우수해지나 정전인가시에 대전량이 적게 되어 밀착력이 작아지고 이로 인한 두께의 불균일과 기계적 물성이 악화되게 된다. 따라서, 캐스팅을 잘하기 위해서는 폴리머 용융물의 절연 저항이 낮은 편이 유리하여 필름의 두께나 필름의 기계적 물성은 우수해지나, 유전 손실을 비롯한 전기적 특성은 악화된다.The electrostatic application process draws electrons from the polymer melt by applying a positive voltage to the electrostatic application wire to make the melt sheet charged with positive charge (+). In addition, since the sheet charged with the positive charge (+) is electrically in close contact with the casting to which the negative voltage is applied, it is possible to manufacture a film of uniform thickness and excellent mechanical properties. If the insulation resistance is low in the sheet, the amount of charge becomes large at the time of electrostatic application, and the adhesion between the sheet and the casting is good.However, if the insulation resistance is high, the electrical characteristics including dielectric loss of the film are excellent, but the amount of charge is reduced at the time of electrostatic application This becomes small, resulting in uneven thickness and deteriorated mechanical properties. Therefore, in order to cast well, the insulation resistance of the polymer melt is lower, and the thickness of the film and the mechanical properties of the film are excellent, but the electrical properties including dielectric loss are deteriorated.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구가 행해졌는데, 예를 들면 일본 특개소 55-21157 에서는 칼륨 화합물과 무기 입자의 투입량, 결정화도의 조절로 전기적 특성을 개선하고자 하였으나, 고온에서의 유전 손실을 개선하기에는 아직 미흡하다. 또한, 일본 특개소 63-182351에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하고 그 이외의 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등을 공중합하여 폴리머의 유리전이온도를 높여 고온의 유전 손실을 개선하고자 하였으나 제조 공정이 복잡하여 실제 적용에 어려운 점이 있으며, 일본 특개평 2-49309에는 유전 손실 급증점을 높이기 위해 폴리에스테르의 글리콜 성분의 97 몰% 이상이 1,4-사이클로헥산디메탄올 성분이고, 90 몰% 이상이 테레프탈산으로 구성되는 공중합 폴리에스테르 필름이 콘덴서용 이축배향 필름으로 사용시 105 ℃이상에서 안정된 유전 손실을 갖는 것으로 보고되어 있으나, 원료의 공급이 안정적이지 못하고 제조 방법의 복잡성에 의해 실용적이지 못하다.In order to solve the above problems, many studies have been conducted. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-21157 attempts to improve the electrical properties by controlling the input amount of potassium compound and inorganic particles and the degree of crystallinity. Not enough yet. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-182351 uses polyethylene terephthalate as the main component and copolymerizes other polyethylene naphthalates and polycarbonates to improve the glass transition temperature of the polymer to improve dielectric loss at high temperature. In application, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-49309 has more than 97 mol% of the glycol component of 1,4-cyclohexanedimethanol component and more than 90 mol% of terephthalic acid to increase the dielectric loss surge. It is reported that the copolyester film to be used has a stable dielectric loss at 105 ℃ or more when used as a biaxially oriented film for a capacitor, but the supply of raw materials is not stable and is not practical due to the complexity of the manufacturing method.

따라서, 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하여, 폴리에스테르 필름 제조시에 인가 와이어 쪽의 쉬트는 낮은 절연 저항을 가져 인가 와이어에 의해 대전되는 전기량이 많아 밀착력을 증가시키는 반면 캐스팅 롤 쪽의 쉬트는 높은 절연 저항을 유지하게 하여 폴리에스테르 필름의 제조공정성을 향상시킴으로써, 두께 안정화를 유지하고 권취성이나 증착 특성, 슬리팅 특성도 양호한 범위내에서 폴리에스테르의 유전 손실 특성을 개선시킨 폴리에스테르 필름을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, in the present invention to solve the above problems, the sheet on the application wire side has a low insulation resistance in the manufacture of polyester film has a large amount of electricity charged by the application wire increases the adhesion while the sheet on the casting roll side is high insulation By maintaining the resistance to improve the manufacturing processability of the polyester film, to provide a polyester film that maintains the thickness stabilization and improved the dielectric loss characteristics of the polyester within the range of winding, deposition characteristics, slitting characteristics also good For that purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 다층 폴리에스테르 필름에 있어서, 필름의 제 1 외곽층에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 5 내지 50 M ohm 범위이고 필름의 제 2 외곽층에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 75 M ohm 이상이며 상기 제 1 외곽층 및 제 2 외곽층의 폴리에스테르 수지의 극한 점도가 0.5 내지 0.7 ㎗/g 범위이고 상기 제 1 외곽층의 제 2 외곽층에 대한 두께비가 1/3 이하임을 특징으로 하는 콘덴서용 이축배향된 다층 폴리에스테르 필름을 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, in the multilayer polyester film containing polyethylene terephthalate as a main component, the melt specific resistance of the polyester resin used in the first outer layer of the film is in the range of 5 to 50 M ohm, 2 The melt resistance of the polyester resin used in the outer layer is 75 M ohm or more, the intrinsic viscosity of the polyester resin of the first outer layer and the second outer layer is in the range of 0.5 to 0.7 dl / g and the first outer layer It provides a biaxially oriented multilayer polyester film for a capacitor, characterized in that the thickness ratio to the second outer layer is 1/3 or less.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 다층 필름에 사용되는 폴리에스테르 수지는 방향족 디카르복실산을 주성분으로 하는 산 성분과 알킬렌 글리콜을 주성분으로 하는 글리콜 성분을 중축합하여 제조할 수 있다. 상기 방향족 디카르복실산의 구체적인 예로는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸-2,5-나프탈렌디카르복실레이트, 나프탈렌디카르복실산, 사이클로헥산디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 안트라센디카르복실산, α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4'-디카르복실산 등이 있는데, 특히 디메틸테레프탈레이트가 바람직하다.The polyester resin used for the multilayer film of this invention can be manufactured by polycondensing the acid component which has aromatic dicarboxylic acid as a main component, and the glycol component which has alkylene glycol as a main component. Specific examples of the aromatic dicarboxylic acid include dimethyl terephthalate, terephthalic acid, isophthalic acid, dimethyl-2,5-naphthalenedicarboxylate, naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, diphenoxyethanedicar Acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenyletherdicarboxylic acid, anthracenedicarboxylic acid, α, β-bis (2-chlorophenoxy) ethane-4,4'-dicarboxylic acid, In particular, dimethyl terephthalate is preferable.

상기 알킬렌글리콜의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헥실렌글리콜 등이 있으며, 특히 에틸렌글리콜이 바람직하다.Specific examples of the alkylene glycol include ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, hexylene glycol and the like, and ethylene glycol is particularly preferable.

본 발명의 폴리에스테르는 반복 단위의 97 몰% 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 된 것으로, 나머지 몰% 이내에서는 공중합이 가능하다. 공중합 가능한 성분의 구체적인 예로는 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸그리콜, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 5-나트륨설포레조르신 등의 디올 성분과 이소프탈산, 파라-베타옥시에톡시안식향산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디카르복실디케닐, 5-나트륨설포이소프탈산 등의 디카르복실산 성분 및 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 다관능 카르복실산이 있다.In the polyester of the present invention, 97 mol% or more of the repeating unit is made of ethylene terephthalate, and copolymerization is possible within the remaining mol%. Specific examples of the copolymerizable components include diol components such as diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and 5-sodium sulforesorcin, and isophthalic acid and para-betaoxye. Dicarboxylic acid components such as methoxybenzoic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxylic dikenyl, 5-sodium sulfoisophthalic acid, and polyfunctional acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid Carboxylic acid.

본 발명의 다층 폴리에스테르 필름은, 용융비저항이 5 내지 50 M ohm 범위이고 극한 점도가 0.5 내지 0.7 ㎗/g 범위인 폴리에스테르 수지로 이루어진 제 1 외곽층과, 용융비저항이 75 M ohm 이상이고 극한 점도가 0.5 내지 0.7 ㎗/g 범위인 폴리에스테르 수지로 이루어진 제 2 외곽층을 포함한다.The multilayer polyester film of the present invention has a first outer layer made of a polyester resin having a melt resistivity in the range of 5 to 50 M ohms and an intrinsic viscosity in the range of 0.5 to 0.7 dl / g, and a melt resistivity of at least 75 M ohms and extreme And a second outer layer made of a polyester resin having a viscosity in the range of 0.5 to 0.7 dl / g.

상기 제 1 외곽층에 사용되는 폴리에스테르 수지는 에스테르교환 반응법 또는 직접 중합법에 의해 제조할 수 있으며, 회분식 및 연속식 어느 것이나 가능하다. 에스테르교환법에 의해 폴리에스테르를 제조하는 경우 에스테르교환 반응 촉매에 대한 제한은 특별히 없으며 종래의 공지된 것이면 어느 것이나 가능하다. 예를 들면 알칼리 금속 화합물 (예: 나트륨 또는 칼륨 화합물), 알칼리 토금속 화합물 (예: 칼슘 또는 바륨 화합물), 코발트 화합물, 아연 화합물, 지르코늄 화합물 및 망간 화합물 중에서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 중합 촉매 또한 제한이 없으며, 예를 들면 안티몬, 게르마늄 및 티타늄 화합물 중에서 적절히 선택하여 사용하면 된다.The polyester resin used for the first outer layer may be prepared by a transesterification method or a direct polymerization method, and may be either batch or continuous. When the polyester is produced by the transesterification method, there is no restriction on the transesterification reaction catalyst, and any conventionally known one can be used. For example, it can be suitably selected from alkali metal compounds (eg sodium or potassium compounds), alkaline earth metal compounds (eg calcium or barium compounds), cobalt compounds, zinc compounds, zirconium compounds and manganese compounds. The polymerization catalyst is also not limited, and may be appropriately selected from, for example, antimony, germanium and titanium compounds.

본 발명의 상기 제 2 외곽층의 폴리에스테르 수지는 직접중합법에 의해 제조하는 것이 좋으며, 금속 유기물 등의 에스테르교환 반응 촉매는 투입하지 않는 것이 바람직하다.It is preferable to manufacture the polyester resin of the said 2nd outer layer of this invention by the direct polymerization method, and it is preferable not to introduce transesterification reaction catalysts, such as a metal organic substance.

본 발명의 콘덴서용 필름은 롤에 권취하거나 콘덴서로 제조시에 소자의 권취 공정을 거치게 되는데, 필름이 적당한 마찰계수와 주행성을 지니고 권취 후의 콘덴서가 적당한 함침특성 및 정전 용량의 안정성을 지니도록 하기 위하여 콘덴서의 특성을 유지하는 범위내에서 필름의 표면에 요철을 형성하기 위해 폴리에스테르 수지 제조시 입자를 투입한다.The film for condenser of the present invention is subjected to the winding process of the device when the roll is wound or manufactured in the condenser, in order to ensure that the film has an appropriate friction coefficient and runability, and the capacitor after the winding has the appropriate impregnation characteristics and the stability of the capacitance In order to form irregularities on the surface of the film within the range of maintaining the characteristics of the capacitor, particles are added during polyester resin production.

입자의 투입은, 중합 반응 도중 입자가 형성되는 내부입자 석출법과 외부에서 무기 또는 유기 입자를 투입하는 외부입자 투입법에 의해 달성할 수 있으며, 본 발명에서는 어느 방법이나 사용할 수 있다. 외부 투입하는 경우, 투입할 수 있는 입자는 탄산칼슘, 실리카, 이산화티탄, 카올린, 마이카, 황산바륨, 인산칼슘, 알루미나 및 기타 폴리에스테르에 불용성인 유기 화합물 등이 있으며, 그 종류와 투입량은 제한적이지 않으며 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위내에서 1종 또는 2종 이상의 입자를 적당히 선택하여 첨가하면 된다. 또한, 상기 입자들은 보통 에틸렌글리콜에 분산하여 투입하는 것이 바람직한데, 입자의 에틸렌 글리콜 중에서의 분산성을 증대시키기 위해 분산제를 사용할 수도 있다.The addition of particles can be achieved by an internal particle precipitation method in which particles are formed during the polymerization reaction and an external particle addition method in which inorganic or organic particles are introduced from the outside, and any method can be used in the present invention. In case of external input, the particles which can be added include calcium carbonate, silica, titanium dioxide, kaolin, mica, barium sulfate, calcium phosphate, alumina and other organic compounds which are insoluble in polyester. In the range which does not impair the object of the present invention, one or two or more kinds of particles may be appropriately selected and added. In addition, the particles are usually preferably dispersed and added to ethylene glycol, a dispersant may be used to increase the dispersibility of the particles in ethylene glycol.

상기 제 2 외곽층 수지에 투입되는 무기 입자는 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위내에서 적절히 선정하여 첨가한다.The inorganic particles introduced to the second outer layer resin are appropriately selected and added within a range not impairing the object of the present invention.

상기 제 1 외곽층에 이용되는 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 5 M ohm 보다 작게 되면 필름으로 제조한 후의 절연성이 부족하여 바람직하지 못하며 50 M ohm 보다 크게 되면 정전인가성이 저하되어 균일한 필름을 얻을 수가 없다. 또한, 폴리에스테르 수지의 극한 점도가 상기 명시한 범위내에 있어야 용융압출 공정에서 균일한 물성을 나타낼 수 있다.When the melt specific resistance of the polyester resin used in the first outer layer is less than 5 M ohms, the insulation after manufacturing the film is insufficient, which is not preferable. If the melt ratio is larger than 50 M ohms, the electrostatic application is lowered to obtain a uniform film. I can't. In addition, the intrinsic viscosity of the polyester resin must be within the range specified above to exhibit uniform physical properties in the melt extrusion process.

또한, 상기 제 2 외곽층의 폴리에스테르 수지의 용융비저항은 75 M ohm 이상이어야 하며, 더욱 바람직하게는 100 M ohm 이상이어야 하는데, 상기 범위이하로 되면 필름의 절연성이 부족하여 콘덴서 소자를 만들 경우 전기적 성질의 저하를 초래하게 된다.In addition, the melt specific resistance of the polyester resin of the second outer layer should be 75 M ohm or more, more preferably 100 M ohm or more. It will lead to degradation of properties.

상기와 같이 제조한 제 1 외곽층과 제 2 외곽층용 폴리에스테르 수지를 제 1 외곽층의 제 2 외곽층에 대한 두께비가 1/3 이하가 되도록 공압출시킨 후 연신시켜 본 발명의 다층 필름을 제조할 수 있다. 구체적으로, 우선 각 층에 사용하기 위한 상기 폴리에스테르 수지를 265 내지 305 ℃ 범위의 온도에서 공압출 공급 블럭을 사용하여 공압출시키고 정전인가법에 의해 캐스팅한다. 이때, 생성된 쉬트의 두께는 30 내지 120 ㎛ 범위가 되도록 한다. 정전인가법에 의해 캐스팅된 쉬트를 80 내지 120 ℃ 범위의 온도에서 1차로 필름의 종방향으로 3 내지 6배 연신한 후 재냉각하여 100 내지 140 ℃ 범위의 온도에서 필름의 횡방향으로 3 내지 5배 재연신한다. 수득된 폴리에스테르 필름을 3 내지 15 초 동안 180 내지 240 ℃ 범위의 온도에서 열처리하여 최종 필름의 두께가 1 내지 15 ㎛ 범위인 본 발명의 이축배향된 다층 폴리에스테르 필름을 수득한다.The multilayer film of the present invention is prepared by co-extrusion of the polyester resin for the first outer layer and the second outer layer manufactured as described above so that the thickness ratio of the first outer layer to the second outer layer is 1/3 or less. can do. Specifically, the polyester resin for use in each layer is first coextruded using a coextrusion feed block at a temperature in the range of 265 to 305 ° C. and cast by electrostatic application. At this time, the thickness of the produced sheet is to be in the range of 30 to 120 ㎛. The sheet cast by the electrostatic method is first stretched 3 to 6 times in the longitudinal direction of the film at a temperature in the range of 80 to 120 ° C. and then recooled to be 3 to 5 in the transverse direction of the film at a temperature in the range of 100 to 140 ° C. Redraw the boat. The obtained polyester film is heat treated at a temperature in the range of 180 to 240 ° C. for 3 to 15 seconds to obtain a biaxially oriented multilayer polyester film of the present invention having a thickness of the final film in the range of 1 to 15 μm.

상기와 같이 제조된 폴리에스테르 공압출 필름은 콘덴서용으로 사용하기에 바람직한 우수한 유전 손실 특성을 나타내며 용융 압출과 캐스팅 공정에서도 정전 인가 특성이 좋아 균일한 두께의 필름을 얻을 수 있다.The polyester coextrusion film prepared as described above exhibits excellent dielectric loss characteristics, which are preferable for use in a condenser, and has good electrostatic application characteristics in melt extrusion and casting processes, thereby obtaining a uniform thickness film.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단, 본 발명의 범위가 하기 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서 사용한 물성 측정 방법 및 제조된 필름의 각종 성능 평가 방법은 다음과 같다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited only to the following Examples. The physical property measurement method used in the Example and the comparative example and the various performance evaluation methods of the produced film are as follows.

1) 유전율 및 유전 손실1) permittivity and dielectric loss

폴리머 레이보러토리 (Polymer Laboratory)사 (영국)의 DETA 장치를 사용하여 상온에서의 유전율과 유전 손실을 측정하였다. 측정 전의 시료 필름의 두께는 무게법으로 산출하였으며, 전극과 시료의 접촉안정성을 부여하기 위해 시료에 알루미늄이나 금을 코팅하였다.The dielectric constant and dielectric loss at room temperature were measured using a DETA apparatus from Polymer Laboratory (UK). The thickness of the sample film before measurement was calculated by the weight method, and aluminum or gold was coated on the sample to give contact stability between the electrode and the sample.

유전 손실의 급증 개시온도는, 100 ℃ 이상에서 증가가 시작되는 온도 (2차 증가 온도)를 측정하였다.The rapid onset temperature of the dielectric loss measured the temperature (secondary increase temperature) at which the increase starts above 100 ° C.

2) 용융비저항2) melt resistivity

폴리머 샘플을 150 ℃에서 2시간 진공건조하여 필름 중의 수분을 제거한 후 275 ℃에서 2시간 용융시킨 후 여기에 50 V 를 인가하였다. 측정 전극으로서 1 ㎠의 스테인레스강 재질의 두개의 전극을 1 ㎝간격으로 배치하여 정전인가 2 내지 3초 후의 값을 측정하였다.The polymer sample was vacuum dried at 150 ° C. for 2 hours to remove moisture in the film, and then melted at 275 ° C. for 2 hours, and 50 V was applied thereto. Two electrodes made of stainless steel of 1 cm 2 were arranged at intervals of 1 cm as the measuring electrodes, and the values after 2 to 3 seconds of electrostatic application were measured.

3) 극한 점도3) Ultimate viscosity

o-클로로페놀 용액 10 ㎖에 폴리에스테르 수지 0.12 g을 용융시킨 후 35 ℃에서 우스트발트 점도관을 사용하여 극한 점도를 측정하였다.After melt | dissolving 0.12 g of polyester resins in 10 ml of o-chlorophenol solutions, intrinsic viscosity was measured at 35 degreeC using the Woostwald viscous tube.

4) 필름 및 쉬트의 공정성4) Fairness of film and sheet

필름의 공정성은 연신후 필름 권취시의 종주름의 생성 및 권취의 상태를 육안 관찰하고 필름의 두께를 마이크로미터로 측정하여 균일한 정도로서 평가하였다. 쉬트의 공정성은 다이에서 토출되는 용융물의 균일한 상태를 육안으로 관찰하여 평가하였다.The fairness of the film was visually observed for the generation of longitudinal wrinkles and the state of the winding during the film winding after stretching, and the thickness of the film was measured with a micrometer and evaluated as a uniform degree. The fairness of the sheet was evaluated by visual observation of the uniform state of the melt discharged from the die.

실시예 1Example 1

1) 제 1 폴리에스테르 수지의 제조1) Preparation of First Polyester Resin

디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1:2의 당량비로 혼합하고, 에스테르교환 반응 촉매로서 칼슘 아세테이트 0.07 중량%과 안정제로서의 트리메틸포스페이트 0.047 중량%를 첨가하고 평균 입경 1.2 ㎛의 탄산칼슘 입자 0.25 중량% 및 평균 입경 1.8 ㎛의 실리카 입자 0.25 중량%를 첨가하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 단량체를 제조하였다. 이어서 중축합 촉매로서 삼산화안티몬 0.04 중량%를 가하여 중축합반응을 수행하여 고유점도 0.640 ㎗/g 및 용융비저항 20 M ohm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 제조하였다.Dimethyl terephthalate and ethylene glycol were mixed in an equivalent ratio of 1: 2, 0.07% by weight of calcium acetate and 0.047% by weight of trimethylphosphate as a stabilizer were added as a transesterification catalyst, 0.25% by weight of calcium carbonate particles having an average particle diameter of 1.2 mu m and an average A polyethylene terephthalate monomer was prepared by adding 0.25 wt% of silica particles having a particle diameter of 1.8 μm. Then, polycondensation reaction was performed by adding 0.04% by weight of antimony trioxide as a polycondensation catalyst to prepare a polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.640 dl / g and a melt resistivity of 20 M ohm.

2) 제 2 폴리에스테르 수지의 제조2) Preparation of Second Polyester Resin

디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1:2의 당량비로 혼합하고, 평균 입경 1.2 ㎛의 탄산칼슘 입자 0.25 중량% 및 평균 입경 1.8 ㎛의 실리카 입자 0.25 중량%를 첨가하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 단량체를 제조하였다. 이어서 중축합 촉매로서 삼산화안티몬 0.04 중량%를 가하여 중축합반응을 수행하여 고유점도 0.650 ㎗/g 및 용융비저항 350 M ohm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 제조하였다.Dimethyl terephthalate and ethylene glycol were mixed in an equivalent ratio of 1: 2, and 0.25 wt% of calcium carbonate particles having an average particle diameter of 1.2 mu m and 0.25 wt% of silica particles having an average particle diameter of 1.8 mu m were added to prepare a polyethylene terephthalate monomer. Then, polycondensation reaction was performed by adding 0.04% by weight of antimony trioxide as a polycondensation catalyst to prepare a polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.650 dl / g and a melt resistivity of 350 M ohm.

상기와 같이 얻어진 제 1 및 제 2 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 공압출 공급 블럭을 사용하여 1:4의 두께비가 되도록 290 ℃에서 용융압출하여 80 ㎛ 두께의 2층 쉬트를 성형한 후 90 ℃에서 필름의 종방향으로 3.5배 연신하고 다시 140 ℃에서 필름의 횡방향으로 4.0 배 연신한 후 230 ℃에서 13 초 동안 열처리하여 두께 5 ㎛의 이축연신된 2층 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조하였다.The first and second polyethylene terephthalate resins obtained as described above were melt-extruded at 290 ° C. to a thickness ratio of 1: 4 using a coextrusion feed block to form a two-layer sheet having a thickness of 80 μm, and then the film was formed at 90 ° C. After stretching 3.5 times in the longitudinal direction and stretching 4.0 times in the transverse direction of the film at 140 ° C., heat treatment was performed at 230 ° C. for 13 seconds to prepare a biaxially stretched two-layered polyethylene terephthalate film having a thickness of 5 μm.

수지 및 필름의 성능 평가 결과는 하기 표 1에 나타내었다.The performance evaluation results of the resin and the film are shown in Table 1 below.

비교예 1 내지 4Comparative Examples 1 to 4

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 제 1층 쉬트와 제 2층 쉬트의 용융비저항, 극한 점도 및 두 층간의 두께비를 표1에 도시한 바와 같이 변경하여 이축배향된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조하였으며, 이에 대한 평가 결과는 하기 표 1에 나타내었다.A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was prepared by performing the same method as Example 1 but changing the melt ratio resistance, the ultimate viscosity, and the thickness ratio between the two layers of the first layer sheet and the second layer sheet, as shown in Table 1. The evaluation results are shown in Table 1 below.

제1층의 용융비저항(M ohm)Melt resistivity of the first layer (M ohm) 제2층의 용융비저항(M ohm)Melt resistivity of the second layer (M ohm) 제1층의 극한점도(㎗/g)Intrinsic viscosity of the first layer (㎗ / g) 제2층의 극한점도(㎗/g)Intrinsic viscosity of the second layer (㎗ / g) 두께비(제1층/제2층)Thickness ratio (1st layer / 2nd layer) 유전손실급증온도(℃)Dielectric loss surge temperature (℃) 공정성Fairness 실시예1Example 1 2020 350350 0.6400.640 0.6500.650 1/41/4 203203 비교예1Comparative Example 1 1818 -- 0.6200.620 -- -- 175175 비교예2Comparative Example 2 2323 6565 0.6200.620 0.6200.620 1/41/4 184184 비교예3Comparative Example 3 1818 320320 0.6300.630 0.6300.630 1/11/1 184184 비교예4Comparative Example 4 2323 270270 0.7200.720 0.7300.730 1/41/4 204204 ××

◎: 우수, ○: 양호, ×: 불량◎: excellent, ○: good, ×: poor

상기 표1에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 공정성이 양호하면서도 우수한 유전 손실 특성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 필름은 콘덴서용으로 사용하기에 특히 적합하다.As can be seen in Table 1, the polyester film according to the present invention shows good dielectric loss characteristics while good processability. Thus, the film of the invention is particularly suitable for use for capacitors.

Claims (2)

폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 다층 폴리에스테르 필름에 있어서, 필름의 제 1 외곽층에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 5 내지 50 M ohm 범위이고 필름의 제 2 외곽층에 사용된 폴리에스테르 수지의 용융비저항이 75 M ohm 이상이며 상기 제 1 외곽층 및 제 2 외곽층의 폴리에스테르 수지의 극한 점도가 0.5 내지 0.7 ㎗/g 범위이고 상기 제 1 외곽층의 제 2 외곽층에 대한 두께비가 1/3 이하임을 특징으로 하는 콘덴서용 다층 이축배향 폴리에스테르 필름.In a multilayer polyester film containing polyethylene terephthalate as a main component, the melt specific resistance of the polyester resin used in the first outer layer of the film is in the range of 5 to 50 M ohms and the polyester resin used in the second outer layer of the film. The melt resistivity is 75 M ohm or more, the ultimate viscosity of the polyester resin of the first outer layer and the second outer layer is in the range of 0.5 to 0.7 dl / g, and the thickness ratio of the first outer layer to the second outer layer is 1 / A multilayer biaxially oriented polyester film for capacitors, characterized in that 3 or less. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 외곽층에 사용된 폴리에스테르 수지가 금속 촉매의 사용없이 직접 중합법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 필름.And the polyester resin used in the second outer layer is produced by a direct polymerization method without the use of a metal catalyst.
KR1019970022842A 1997-06-03 1997-06-03 Biaxially oriented polyester film for capacitor KR100242877B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970022842A KR100242877B1 (en) 1997-06-03 1997-06-03 Biaxially oriented polyester film for capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970022842A KR100242877B1 (en) 1997-06-03 1997-06-03 Biaxially oriented polyester film for capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990000140A KR19990000140A (en) 1999-01-15
KR100242877B1 true KR100242877B1 (en) 2000-02-01

Family

ID=19508418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970022842A KR100242877B1 (en) 1997-06-03 1997-06-03 Biaxially oriented polyester film for capacitor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100242877B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990000140A (en) 1999-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100692277B1 (en) Polyester film for heat-resistant capacitor, metallized film thereof, and heat-resistant film capacitor containing the same
KR100808996B1 (en) Polyester film for capacitors
JP2005229104A (en) Biaxial orientation polyester film for capacitor, metallized polyester film, and film capacitor
KR100242877B1 (en) Biaxially oriented polyester film for capacitor
EP1796114A2 (en) Composite film for condenser, method for production thereof and base film therefor
JP3278943B2 (en) Polyester and film
JP3693457B2 (en) Film for condenser
KR100458212B1 (en) capacitor
KR19990016888A (en) Biaxially Oriented Polyester Film for Capacitor
KR100271923B1 (en) Biaxially orientated polyester film for condenser
JP2002273844A (en) Biaxially oriented laminated polyester film for electric insulation
JP2002141246A (en) Polyester film for capacitor and film capacitor
JP3829424B2 (en) Polyester film for capacitors and film capacitors
JP2003136658A (en) Biaxially oriented laminated film and condenser using the same
JP4427766B2 (en) Polyester film for capacitor and film capacitor
JP4951156B2 (en) Polyester film
KR20060076799A (en) Polyester resin and biaxially oriented polyester film produced with the same
JP2001237141A (en) Chip-shaped film capacitor
JP2864673B2 (en) Metallized polyester film capacitors
JP3080268B2 (en) Capacitors using polyphenylene sulfide laminated film
KR19990038506A (en) Biaxially Oriented Polyester Film for Capacitor
JP2002124432A (en) Polyester film for capacitor, metallized film for capacitor and film capacitor using it
KR0151813B1 (en) Metal deposited biaxially oriented polyester film for capacitor
JP2002275287A (en) Polyester film
JPH09302111A (en) Polyester film for capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030123

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee