JPH09194603A

JPH09194603A - コンデンサ用ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH09194603A
Application number: JP827796A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Sato; 嘉記佐藤; Yoshio Meguro; 義男目黒
Original assignee: Diafoil Co Ltd
Current assignee: Diafoil Co Ltd
Priority date: 1996-01-22
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】電極金属層との密着性に優れ、金属蒸着フィ
ルムコンデンサの誘電体として用いたときに、高度な電
気特性と耐湿熱特性を与え、コンデンサの長期信頼性向
上に寄与することができるコンデンサ用フィルムを提供
する。【解決手段】平均粒径（ｄ50）が０．５〜３．０μ
ｍ、粒度分布値（ｄ25／ｄ75）が３．０未満の炭酸カル
シウム粒子を０．１〜２．０重量％含有し、かつ平均粒
径（ｄ50）が０．８〜４．０μｍのシリカ粒子を０．１
〜２．０重量％含有し、フィルム厚みが０．３〜２．０
μｍであることを特徴とするコンデンサ用二軸配向ポリ
エステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ用二軸
配向ポリエステルフィルムに関する。詳しくは、本発明
は、極めて薄いフィルムを用いて、蒸着コンデンサを製
造する場合に、蒸着工程でのフィルムの熱負け等のトラ
ブルを防止し、かつ高度な電気特性を与えることのでき
る、コンデンサ誘電体用二軸配向ポリエステルフィルム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】二軸配向ポリエステルフィルムは、機械
的性質、耐熱性、電気的特性、耐薬品性等、各種の特性
を高度にバランス良く有し、コストパフォーマンスの点
で優れるため、磁気テープ用、包装用、製版用等の産業
用資材として広く用いられている。中でもコンデンサ用
に関しては、電気機器の小型化に伴い、小型化が可能な
ポリエステルフィルムから製造されたコンデンサの需要
が急増している。近年は電子機器等の発達に伴い、コン
デンサ用ポリエステルフィルムの高特性化が求められて
いる。かかる要求特性のひとつとして、電子機器の小型
化に対応するため、極めて薄いフィルムであることが挙
げられる。機械的性質に優れたポリエステルフィルムに
あっても、例えば２μｍ以下の薄いフィルムの場合は、
取扱い性や加工時の走行性を良好とするため、フィルム
表面の粗度を適当な範囲に調節することが必要となる。
一方、取扱い性を向上するためフィルムに多量の粒子を
含有させたり、大きな粒子を含有させると電気的特性に
悪影響を及ぼすようになる。したがって、かかる電気的
悪影響がなく、かつ取扱い性の優れたフィルムが、これ
からの電子機器に用いる小型コンデンサの誘電体として
要求されている。

【０００３】かかる電気的特性として耐電圧特性や絶縁
抵抗特性が挙げられ、特に常温から高温まで広い温度範
囲で高度な特性を有することが必要である。フィルムの
厚みが薄い場合は、特に良好な耐電圧特性と、絶縁抵抗
が要求される。耐電圧特性に悪影響を与える因子として
フィルム中に存在する異物や、厚み斑等が挙げられる。
フィルムの取扱い性を向上させるため、フィルム中に微
粒子を添加する方法が採用されるが、かかる微粒子に含
まれる凝集物や粗大粒子等の異物が耐電圧特性に影響す
る。また、粒子によっては金属成分を含有し、その影響
で絶縁抵抗特性を悪化させる問題を起こすことがある。
また、上記電気的特性に加え、誘電率や誘電損失等コン
デンサ誘電体としての基本的な特性も良好であることが
要求され、これらの特性も、常温から高温まで広い温度
範囲で良好かつ変化が少ないことが必要である。最近
は、かかる高度な電気的特性に加え、フィルム自身の価
格が低いことが要求され、高いコストがかかる方法は現
実的には採用できないばかりか、さらなるコスト削減が
可能となる方法が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、電極
金属層との密着性に優れ、金属蒸着フィルムコンデンサ
の誘電体として用いたときに、高度な電気特性と耐湿熱
特性を与え、コンデンサの長期信頼性向上に寄与するこ
とができるコンデンサ用フィルムを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み鋭意検討を行った結果、特定の２種類の粒子を含有
するポリエステルからなるフィルムを用いれば、極めて
薄いフィルムとして製造した場合でも、フィルム加工時
のフィルム熱負け等のトラブルを防止でき、高度な電気
的特性、広い温度範囲で良好な特性が得られ、コンデン
サ誘電体として優れた特性を有することを見いだし、本
発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち本発明の要旨は、平均粒径（ｄ5
0）が０．５〜３．０μｍ、粒度分布値（ｄ25／ｄ75）
が３．０未満の炭酸カルシウム粒子を０．１〜２．０重
量％含有し、かつ平均粒径（ｄ50）が０．８〜４．０μ
ｍのシリカ粒子を０．１〜２．０重量％含有し、フィル
ム厚みが０．３〜２．０μｍであることを特徴とするコ
ンデンサ用二軸配向ポリエステルフィルムに存する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフィルムを構成するポリエステルとは、芳香族
ジカルボン酸成分と、グリコール成分とからなるポリエ
ステルを指し、特に繰り返し単位の８０％以上がエチレ
ンテレフタレート単位またはエチレン−２，６−ナフタ
レート単位または１，４−シクロヘキシレンジメチレン
テレフタレート単位を有するポリエステルが好適であ
る。また、かかるポリエステルは他の第三成分が共重合
されていてもよい。芳香族ジカルボン酸成分としては、
テレフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸以
外に、例えば、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、
セバシン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、オキ
シカルボン酸（例えば、ｐ−オキシエトキシ安息香酸
等）等を用いることができる。グリコール成分として
は、エチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメ
タノール以外に、例えば、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以
上を用いることができる。また、これらのポリエステル
の混合物であってもよい。

【０００８】かかるポリエステルの極限粘度は、通常
０．４５以上、好ましくは０．５０〜１．０、さらに好
ましくは０．５２〜０．８０の範囲である。極限粘度が
０．４５未満ではフィルム製造時の生産性が低下した
り、フィルムの機械的強度が低下したりすることがあ
る。一方、ポリマーの溶融押出安定性の点から、極限粘
度は１．０を超えないことが好ましい。また、本発明の
ポリエステルは、フィルムの絶縁抵抗特性を高度に満足
するため、溶融時の体積固有抵抗値（ρ値）が、１．０
×１０⁸ Ω・ｃｍを超えることが好ましい。ここでいう
ρ値は、フィルムを溶融して、その温度を押出成形温度
に保ち、電極を挿入して測定した抵抗値である。例え
ば、ポリエチレンテレフタレートの場合は、２８５℃に
て測定する。ρ値が１．０×１０⁸ Ω・ｃｍ以下の場合
は、フィルムの絶縁抵抗特性が、特に８０℃以上の温度
範囲で低下する傾向がある。ポリエステルのρ値を上記
範囲とするために、ポリエステル製造時に添加する触媒
金属の量を少なくする、あるいは金属の活性を低下させ
るために、リン酸、あるいはリン酸エステル等のリン化
合物を添加する方法が用いられる。リン化合物の添加量
［Ｐ］は、エステル化またはエステル交換反応触媒の金
属量［Ｍ］に対し、モル比として［Ｐ］／［Ｍ］が０．
７〜２．０の範囲となるように選択すればよい。

【０００９】本発明のポリエステルフィルムは、フィル
ムに滑り性を与えて取扱い性を向上する目的や、フィル
ム製造時のキズの発生防止を目的として、ポリエステル
に粒子を含有させ、フィルム表面に適度な突起を形成さ
せるが、本発明の特徴は、かかる粒子として特定の粒径
範囲の２種類の粒子を用いることにある。すなわち、本
発明者らの知るところによると、特定の粒径範囲の炭酸
カルシウム粒子およびシリカ粒子を特定量含有させた場
合に、フィルム取扱い性と電気特性とが同時に向上され
る。すなわち、平均粒径（ｄ50）が０．５〜３．０μ
ｍ、好ましくは０．７〜２．０μｍ、粒度分布値（ｄ25
／ｄ75）が３．０未満、好ましくは２．０未満の炭酸カ
ルシウム粒子を０．１〜２．０重量％、好ましくは０．
２〜１．０重量％、かつ平均粒径（ｄ50）が０．８〜
４．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍのシリカ粒
子を０．１〜２．０重量％、好ましくは０．２〜１．０
重量％含有させた場合に、高度な特性が得られる。

【００１０】炭酸カルシウム粒子の平均粒径が０．５μ
ｍ未満であったり、シリカ粒子の平均粒径が０．８μｍ
未満の場合は、フィルムの走行性を向上させる効果が不
十分になることに加え、フィルムの絶縁抵抗特性が低下
する問題が生ずるようになる。絶縁抵抗が低下する理由
は必ずしも定かではないが、粒子が小さく、相対的に表
面積が大きくなるため、粒子中に含まれる金属成分がポ
リエステル中に溶解しやすくなり、これが原因で絶縁抵
抗値が低下するものと考えられる。一方、平均粒径が上
記した範囲より大きい場合は、粗面化により絶縁性や耐
電圧特性が低下したり、粒子がフィルム表面から脱落し
て絶縁欠陥の原因となる等の問題が生ずるようになるた
め好ましくない。さらに、炭酸カルシウム粒子の粒度分
布値が上記した範囲より大きいと、極めて微細な粒子や
粗大粒子を含有してしまうようになり、それぞれ平均粒
径が小さすぎる場合、大きすぎる場合と同様な問題を発
生させてしまう。特に炭酸カルシウム粒子は極微量なが
らポリエステル中に溶解する性質を持つため、微小粒子
を含有させないことが必要である。

【００１１】また、粒子含有量が上記した範囲未満の場
合は、フィルム表面の突起が不足して滑り性が不十分と
なる。一方、含有量が多すぎると、粒子の脱落が起こり
やすくなったり、粒子が凝集して粗大突起を形成し、絶
縁欠陥等の問題が生ずるようになる。本発明において
は、上記した条件を満たす炭酸カルシウム粒子およびシ
リカ粒子に加え、他の粒子を１種または２種以上含有さ
せることができる。かかる粒子の例として、リン酸カル
シウム、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、
硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼ
オライト、硫化モリブデン等の無機粒子、架橋高分子粒
子、シュウ酸カルシウム等の有機粒子、およびポリエス
テル重合時に生成させる析出粒子を挙げることができ
る。ただし、他の粒子の含有量は、合計２０００ｐｐｍ
未満とすることが、本発明の優れた効果を得るために好
ましい。粒子を含むポリエステルの製造に際して、粒子
はポリエステルの合成反応中に添加してもポリエステル
に直接添加してもよい。合成反応中に添加する場合は、
粒子をエチレングリコール等に分散させたスラリーとし
て、ポリエステル合成の任意の段階で添加する方法が好
ましい。一方、ポリエステルに直接添加する場合は、乾
燥した粒子として、または、水あるいは沸点が２００℃
以下の有機溶媒中に分散したスラリーとして、２軸混練
押出機を用いてポリエステルに添加混合する方法が好ま
しい。なお、添加する粒子は、必要に応じ、事前に解
砕、分散、分級、濾過等の処理を施しておいてもよい。

【００１２】粒子の含有量を調節する方法としては、上
記した方法で高濃度に粒子を含有するマスター原料を作
っておき、それを製膜時に、実質的に粒子を含有しない
原料で希釈して粒子含有量を調節する方法が有効であ
る。また、上記の突起形成剤以外の添加剤として、必要
に応じて、帯電防止剤、安定剤、潤滑剤、架橋剤、ブロ
ッキング防止剤、酸化防止剤、着色剤、光線遮断剤、紫
外線吸収剤などを、コンデンサ特性を悪化させない範囲
内で含有していてもよい。本発明のポリエステルフィル
ムは上記した要件を満たすことにより優れた電気特性を
有するコンデンサを与えるが、フィルムの厚みは０．３
〜２．０μｍという極めて薄いものの場合にその効果を
発揮する。すなわち、フィルム厚みが厚い場合は、元々
ある程度の耐電圧特性を有しており、本発明のように比
較的大きい粒子を多量に含有すると、表面粗度が大き過
ぎたり、粒子の凝集物等の異物の存在確率が高くなり、
かえって特性低下を招く原因となる。フィルム厚みが
２．０μｍ以下と極めて薄い場合には、フィルムの面積
あたりの粒子数が少なくなるため、本発明の如き特定の
粒子の配合が効果的である。一方、フィルム厚みが０．
３μｍ未満の薄いフィルムは、強度や厚みムラの問題か
らフィルム製造の生産性が極めて悪く、実用できる範囲
ではない。フィルム厚みは、好ましくは０．３〜１．８
μｍ、更に好ましくは０．５〜１．５μｍの場合、本発
明の効果がより高度に発揮され、しかもコンデンサの小
型化への寄与が大きくなる。

【００１３】本発明のポリエステルフィルムは、最終的
に得られる特性が本発明の用件を満足する限り、多層構
造となっていても構わない。また、ポリエステルフィル
ムと剥離可能なポリマー層と、本発明のポリエステル層
とを共押出法等により積層したフィルムを製造し、二軸
配向フィルムとした後で剥離する方法を用いても良い。
本発明のフィルムは、蒸着金属との接着性を高めるた
め、塗布層を設けてもよい。塗布層を構成する成分とし
ては、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ
アクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルアルコール、ポリウレタンなどの樹脂
およびこれらの樹脂の共重合体などを挙げることができ
る。かかる樹脂の一種または二種以上の樹脂を同時に含
有してもよく、また必要に応じて微粒子等の突起形成
剤、帯電防止剤、安定剤、潤滑剤、架橋剤、ブロッキン
グ防止剤、酸化防止剤、消泡剤、増粘剤、塗布性改良剤
などを、コンデンサ特性を悪化させない範囲内で含有し
ていてもよい。

【００１４】上述の塗布液をポリエステルフィルムに塗
布する方法としては原崎勇次著、槙書店、１９７９年発
行、「コーティング方式」に示されるリバースロールコ
ーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドク
ターコーターあるいはこれら以外の塗布装置を用いるこ
とができる。塗布層は、フィルム製造工程内で設けても
よいし、フィルム製造後に塗布してもよい。特に塗布厚
みの均一性や、生産効率の点で、フィルム製造工程内で
塗布する方法が好ましい。フィルム製造工程内で塗布す
る方法としては、ポリエステル未延伸フィルムに塗布液
を塗布し、逐次あるいは、同時に二軸延伸する方法、一
軸延伸されたポリエステルフィルムに塗布し、さらに先
の一軸延伸方向と直角の方向に延伸する方法、あるいは
二軸延伸ポリエステルフィルムに塗布し、さらに横およ
び／または縦方向に延伸する方法などがある。塗布層の
厚さは、通常０．００５〜１．０μｍの範囲であり、好
ましくは０．０１〜０．５μｍの範囲である。塗布層の
厚さは、コンデンサ小型化の要請からも薄くすることが
好ましい。特に塗布層厚みが１．０μｍを超えると電気
的特性を悪化させることがある。一方、塗布層の厚みが
０．００５μｍ未満の場合には、塗布ムラや塗布ヌケが
生じやすくなる傾向がある。

【００１５】かかる塗布層は、ポリエステルフィルムの
片面だけに設けてもよいが、両面に設けることが好まし
い。また、片面にのみ塗布した場合、その反対面には上
述の塗布液以外の塗布層を必要に応じて形成し、本発明
のポリエステルフィルムに他の特性を付与することもで
きる。なお、塗布剤のフィルムへの塗布性、接着性を改
良するため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を
施してもよい。処理効率やコスト、処理の簡便さからコ
ロナ放電処理を行うことが特に好ましい。また、本発明
の二軸延伸ポリエステルフィルムの塗布層の接着性、塗
布性などを改良するために、塗布層形成後に塗布層に放
電処理を施すこともできる。かくして得られた本発明の
フィルムの表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は好ましくは
０．０１〜０．５μｍの範囲であり、さらに好ましくは
０．０５〜０．３μｍの範囲であり、特に好ましくは
０．０２〜０．１μｍの範囲である。Ｒａが０．０１μ
ｍ未満ではフィルムの滑り性が不十分となることがあ
る。一方、Ｒａが０．５μｍを超えると、表面が粗れす
ぎて耐電圧特性や耐湿熱特性が悪化することがある。

【００１６】また、本発明のフィルムの表面の形状につ
いて、三次元粗度計を用いて後述する方法で測定した突
起数が、次の範囲内である場合、取り扱い性と電気特性
を高度に満足するため好ましい。すなわち高さ０．５μ
ｍ以上の突起数が５００個／ｍｍ²以上、好ましくは７
００〜５０００個／ｍｍ²、更に好ましくは９００〜３
０００個／ｍｍ²の範囲であり、高さ１．０μｍ以上の
突起数が３００個／ｍｍ²未満、好ましくは２００個／
ｍｍ²未満、更に好ましくは１５０個／ｍｍ²未満の範囲
であることが望ましい。かかる表面形状は、高さ０．５
μｍ以上の比較的大きい突起が多数存在し、かつ１．０
μｍ以上の粗大突起が少ないという特徴を有しており、
粒径分布がシャープな粒子を含有させることにより得ら
れる。かかる表面特性に加え、後述する条件で測定し
た、フィルムの金属ピンとの摩擦係数が０．３８以下、
好ましくは０．３５以下である場合、蒸着工程での走行
性が良好となり冷却キャンとの密着が良好となるため、
熱負け等のトラブルが発生しなくなり好ましい。

【００１７】かかるフィルムの表面特性に加え、フィル
ムの長手方向のヤング率が５．０ＧＰａ以上、好ましく
は５．５ＧＰａ以上である場合、電気特性および蒸着時
の取扱い性がさらに高度となる。すなわち、フィルムに
金属蒸着を行う工程では、フィルムを巻出し、一定の張
力をかけて走行させながら蒸着する。したがって、かか
る張力に対して十分な強度、すなわち高ヤング率を持っ
ていなければ、フィルムは張力に耐えられず、しかも蒸
着による熱により大きなダメージを受けることになる。
本発明者らの知るところによれば、かかるダメージを受
けた場合、蒸着フィルムの耐熱寸法安定性が低下するた
め、コンデンサ製造時の歩留まりが低下したり、得られ
たコンデンサの電気的特性が低下してしまう傾向があ
る。フィルムの長手方向のヤング率が本発明の範囲にあ
るならば、かかる電気特性が高度に満足されるのであ
る。これに加え、１００℃におけるフィルムの長手方向
のヤング率が１．０ＧＰａ以上、好ましくは１．２ＧＰ
ａ以上である場合、かかる蒸着時の熱によるダメージを
受けにくくなるため、コンデンサの電気特性がさらに高
度に満足される。

【００１８】また、本発明のフィルムは、１２０℃で３
０分間処理した後の長手方向の収縮率が３．０％未満で
あることが好ましく、２．５％未満がさらに好ましい。
かかる長手方向の熱収縮率が大きい場合は、コンデンサ
製造時の熱を受ける工程でフィルムが寸法変化を起こ
し、生産性が悪化したり、コンデンサの寿命が短縮され
てしまう等の問題が起こる。次に、本発明のフィルムの
製造法を具体的に説明する。まず、ポリエステル原料を
押出装置に供給し、ポリエステルの融点以上の温度で溶
融押出してスリット状のダイから溶融シートとして押し
出す。次に、溶融シートを、回転冷却ドラム上でガラス
転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に
非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平
面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密
着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印
加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用
される。

【００１９】本発明においてはこのようにして得られた
シートを二軸方向に延伸してフィルム化するが、その延
伸および熱処理条件を適切な範囲とすることにより本発
明のフィルムの特徴である配向とヤング率を達成させる
ことができる。二軸延伸条件について具体的に述べる
と、前記未延伸シートをまず第一軸方向にその複屈折率
（Δｎ）が通常０．０８以上、好ましくは０．０９以上
となるように延伸する。延伸温度範囲は７０〜１５０
℃、延伸倍率は２．５〜６倍の範囲とし、温度と倍率を
適宜組み合わせることにより、所望の複屈折率となるよ
うにする。延伸は一段階または二段階以上で行うことが
できる。次に第二軸方向、すなわち第一軸方向と直交す
る方向に一軸配向フィルムを一旦ガラス転移点以下に冷
却するか、または冷却することなく、例えば８０〜１５
０℃の温度範囲に予熱して、さらにほぼ同温度の下で
２．５〜５倍、好ましくは３．０〜４．５倍に延伸を行
い、二軸に配向したフィルムを得る。なお、第一軸方向
の延伸を２段階以上で行うことは、良好な厚さ均一性を
達成できるので好ましい。また、横延伸した後、さらに
長手方向に再延伸する方法も可能であるが、いずれにし
ても長手方向の総合延伸倍率を３．５倍以上とすること
が好適である。

【００２０】かくして得られたフィルムを、３０％以内
の伸長、制限収縮、または定長下で１秒〜５分間熱処理
する。この際、熱処理工程内または熱処理後に長手方向
または横方向、あるいは両方向に再延伸を行ってもよ
い。本発明においては、フィルム密度を１．３９９０ｇ
／ｃｍ³ 未満、さらには１．３９８０ｇ／ｃｍ³ 未満と
することが望ましく、かかる特性を満足するため、上記
した熱処理工程の温度を適宜選択する。熱処理温度は、
延伸条件にもよるが、好ましくは１８０〜２５０℃、さ
らに好ましくは２００〜２４０℃の範囲である。熱処理
温度が２５０℃を超えると、フィルム密度が高くなりす
ぎて高度な電気的特性が得られなくなることがある。一
方、熱処理温度が１８０℃未満では、フィルムの熱収縮
率が大きくなって、コンデンサ製造時に熱を受ける工程
で寸法変化を起こし、コンデンサの生産性を悪化させた
り、耐電圧等のコンデンサ特性が低下する等の問題が生
ずることがある。

【００２１】本発明のフィルムを用いてコンデンサを製
造する際、金属蒸着により電極を形成する場合は、蒸着
する金属として、アルミニウム、パラジウム、亜鉛、ニ
ッケル、金、銀、銅、インジウム、錫、クロム、チタン
等が挙げられるが、特に好ましい金属はアルミニウムで
ある。なお、上記の金属には金属の酸化物も含まれる。
金属蒸着膜の厚さは１０〜２０００Åの範囲が好まし
く、蒸着の方法は、一般的には真空蒸着法によるが、エ
レクトロプレーティング法、スパッタリング法等の方法
によってもよい。なお、金属蒸着層はポリエステルフィ
ルムの両面に設けてもよい。また、金属蒸着後に蒸着金
属層の表面処理や他の樹脂による被覆処理を行ってもよ
い。このようにして得られた金属蒸着ポリエステルフィ
ルムを２枚重ね合わせて巻回（両面金属蒸着ポリエステ
ルフィルムと本発明におけるポリエステルフィルムを含
む他のフィルムとの巻回も含む）、または多数枚積層し
てコンデンサ素子を作り、常法に従って、例えば、熱プ
レス、テーピング、メタリコン、電圧処理、両端面封
止、リード線取り付けなどを行ってコンデンサとするこ
とができるが、もちろんこれらに限定されるわけではな
い。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに詳細に
説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下
の実施例によって限定されるものではない。なお、実施
例中の評価方法は下記のとおりである。実施例および比
較例中、「部」とあるのは「重量部」を示す。（１）ポリマーの極限粘度［η］（ｄｌ／ｇ）ポリマー１ｇをフェノール／テトラクロロエタン＝５０
／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌに溶解し、３０
℃で測定した。（２）粒子の平均粒径（ｄ５０）（μｍ）および粒度分
布値（ｄ２５／ｄ７５）島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置（ＳＡ−ＣＰ
３型）で測定した等価球形分布において大粒子側から積
算した積算体積分率５０％の粒径を平均粒径（ｄ５０）
とした。また、積算体積分率２５％、および７５％の値
をそれぞれｄ２５、ｄ７５とし、その比の値（ｄ２５／
ｄ７５）を粒径分布値とした。粒径分布値が小さいほど
粒子の粒径分布がシャープであることを示す。

【００２３】（３）ポリマー溶融時の比抵抗（Ω・ｃ
ｍ）フィルムを２８５℃にて溶融し、系内を減圧にする等の
方法で気泡を除去した。同温度に保ったポリマー中に、
ステンレス製の１ｃｍ² の面積を有する電極を２本５ｍ
ｍの間隔で固定して挿入した。電極間に１００Ｖの電圧
をかけ、流れた電流値から比抵抗値を算出した。電流値
は記録計に記録し、電圧をかけ始めてから１秒後の値を
読みとった。（４）中心線平均粗さ（Ｒａ）（μｍ）（株）小坂研究所製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用
いて次のようにして求めた。すなわち、フィルム断面曲
線からその中心線の方向に基準長さＬ（２．５ｍｍ）の
部分を抜きとり、この抜き取り部分の中心線をｘ軸、縦
倍率の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表した
とき、次式で与えられた値を〔μｍ〕で表した。中心線
平均粗さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を
求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の中心
線平均粗さの平均値で表した。なお、触針の先端半径は
２μｍ、荷重は３０ｍｇとし、カットオフ値は０．０８
ｍｍとした。

【数１】

【００２４】（５）表面突起個数（株）小坂研究所製三次元表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ａ
Ｋ）を用い、触針の先端半径５μｍ、針圧３０ｍｇ、測
定長０．５ｍｍ、サンプリングピッチ１．０μｍ、カッ
トオフ０．２５ｍｍ、縦倍率２００００倍、横倍率２０
０倍、走査本数５００本の条件で突起高さと突起数を測
定した。ここで言う突起高さ（Ｘ，μｍ）は、突起個数
が最大となる点の高さを０レベルとし、このレベルから
の高さをもって突起高さとし、各突起高さにおける突起
数（Ｙ，個／ｍｍ²）の関係を図式化し、分布曲線とし
て表わした。突起高さ０．５μｍ以上、および１．０μ
ｍ以上の突起は、上記方法による突起高さが０．５μｍ
および１．０μｍを越えた突起に対応する突起数のそれ
ぞれの総数をもって表わす。測定は、フィルム長手方向
に３点、それと直角方向に３点、計６点行い、その平均
値を測定値とした。なお、測定フィルムは、平滑なガラ
ス製サンプル台にセットされるが、フィルムとガラスと
の間には液体、空気等を存在させずにガラスに密着させ
るものとする。

【００２５】（６）フィルム厚み（μｍ）フィルムの厚みは重量法により求めた。即ち、１０ｃｍ
×１０ｃｍの正方形に切り出したフィルム１００枚の合
計重量を測定し、フィルムの密度を用いて算出した。な
お、フィルムの密度はｎ−ヘプタン／四塩化炭素による
密度勾配管を用いて測定した。（７）ヤング率（ＧＰａ）（株）インテスコ製引張試験機インテスコモデル２０
０１型を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨに調節さ
れた室内において測定した。即ち、長さ３００ｍｍ、幅
２５ｍｍの試料フィルムを、１０％／分のひずみ速度で
引張り、引張応力−ひずみ曲線の初めの直線部分を用い
て次の式によって計算する。

【数２】Ｅ＝Δσ／Δε （上記式中、Ｅは引張弾性率、Δσは直線上の２点間の
元の平均断面積による応力差、Δεは同じ２点間のひず
み差である）

【００２６】（８）金属ピンとの動摩擦係数（μｄ）固定したステンレス製ピン（直径６ｍｍ、表面仕上げ２
Ｓ）にフィルムを巻き付け角１３５゜で接触させ、５３
ｇ（Ｔ２）の荷重を一端にかけて、１ｍ／ｍｉｎの速度
でこれを走行させ他端の抵抗力（Ｔ１（ｇ））を測定
し、次式により走行中の摩擦係数（μｄ）を求めた。

【数３】

【００２７】（９）電気的特性評価（ｉ）耐電圧特性ＪＩＳＣ−２３１９に準じて測定を行った。すなわ
ち、１０ｋＶ直流耐電圧試験機を用い、２３℃、５０％
ＲＨの雰囲気下にて、１００Ｖ／秒の昇圧速度で上昇さ
せ、フィルムが破壊し短絡した時の電圧を読み取った。（ｉｉ）絶縁抵抗特性（コンデンサの製造）以下のようにしてコンデンサを製
造して評価した。即ち、フィルム表面に、抵抗加熱型金
属蒸着装置を用い、真空室の圧力を１０^-4Ｔｏｒｒ以下
としてアルミニウムを３５０Ａの厚みに蒸着した。その
際、ポリエステルフィルムの長手方向にマ−ジン部を有
するストライプ状に蒸着した（蒸着部の幅８ｍｍ、マ−
ジン部の幅１ｍｍの繰り返し）。得られた蒸着ポリエス
テルフィルムは、左または右に幅１ｍｍのマ−ジン部を
有する４．５ｍｍ幅のテ−プ状にスリットした。得られ
た、左マ−ジンおよび右マ−ジンの蒸着ポリエステルフ
ィルム各１枚づつを併せて巻回し、巻回体を得た。この
とき、幅方向に蒸着部分が、０．５ｍｍづつはみ出すよ
うに２枚のフィルムをずらして巻回した。この巻回体を
温度１４０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ²、で５分間プレス
した。プレス後の巻回体の両端面にメタリコンを溶射後
リ−ド線を付した後、液状のビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂による含浸層、および粉末状エポキシ樹脂を加熱
溶融することによる最低厚さ０．５ｍｍの外装を形成し
て、静電容量０．１μＦのフィルムコンデンサとした。

【００２８】（静電容量の測定）横河ヒューレットパッ
カード社製のＬＣＲメータ４２８４Ａ（商品名）を用
い、得られたコンデンサの静電容量Ｃ［Ｆ］を測定し
た。測定は２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で行った。（絶縁抵抗値の測定）横河ヒューレットパッカード社製
の高抵抗計４３２９Ａ（商品名）を用い、得られたコン
デンサの電極間に１００Ｖの直流電圧を印加し、コンデ
ンサの抵抗値Ｒ［Ω］を測定した。電圧印加は１分間行
い、その間電流値をレコーダーに記録した。電流値は電
圧印加直後に最大値を示した後低下するが、その最大値
を測定値Ｒとした。測定は２３℃、および１０５℃にて
行った。コンデンサの絶縁抵抗の評価は、Ｃ×Ｒ（ＣＲ
値）［Ω・Ｆ］にて行った。ＣＲ値が大きい方が絶縁抵
抗が良好であることを示す。

【００２９】実施例１ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール
６０部および酢酸カルシウム１水塩０．０９部を反応器
にとり、加熱昇温するとともにメタノールを留去してエ
ステル交換反応を行い、反応開始から４時間を要して２
３０℃まで昇温し、実質的にエステル交換反応を終了し
た。次いで、粒径１．５μｍのシリカ粒子１．０部をエ
チレングリコ−ルスラリ−として添加した。スラリー添
加後、さらにリン酸０．０６部、三酸化アンチモン０．
０４部を加え、徐々に反応系を減圧とし、温度を高めて
重縮合反応を４時間行い、極限粘度０．６６のポリエス
テル（ａ）を得た。同様にして、平均粒径１．４μｍ、
粒度分布値１．４の炭酸カルシウム粒子を１．０重量％
含有する極限粘度０．６５のポリエステル（ｂ）を得
た。また、粒子を含有しないこと以外は同様にしてポリ
エステル（ｃ）を得た。ポリエステル（ａ）５０部とポ
リエステル（ｂ）４０部とポリエステル（ｃ）１０部と
を混合した原料を常法により乾燥して押出機に供給し、
２９０℃で溶融してシート状に押出し、静電印加密着法
を用いて冷却ロール上で急冷し、無定形シートとした。
得られたシートを、ロール延伸法を用いて縦方向に８４
℃で２．９倍延伸した後、更に７０℃で１．５倍延伸し
た。次いでフィルムをテンターに導いて、横方向に１１
０℃で４．１倍延伸し、２３０℃で熱処理を行い、フィ
ルムの厚み１．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム
を得た。中心線平均粗さ（Ｒａ）は０．１２０μｍで
あった。該フィルムを用いて得られた金属蒸着フィルム
コンデンサは、下記表１に示すとおり、耐電圧特性に優
れ、絶縁抵抗特性に優れる金属蒸着ポリエステルフィル
ムコンデンサであった。

【００３０】実施例２平均粒径１．３μｍ、粒度分布値１．７の炭酸カルシウ
ム粒子を使用したこと以外は実施例１のポリエステル
（ｂ）と同様にして、粒子含有量１．０重量％、極限粘
度０．６４のポリエステル（ｄ）を得た。ポリエステル
（ｄ）４０部とポリエステル（ａ）５０部とポリエステ
ル（ｃ）１０部とを混合した原料を用い、製膜条件は実
施例１と同様にして厚み１．５μｍの二軸配向ポリエス
テルフィルムを得た。実施例３実施例１において、フィルム延伸条件を次のように変更
した。即ち、ロール延伸法による縦方向の延伸を、まず
８５℃にて２．４倍、次いで７５℃にて１．２倍とし、
テンターで１１０℃にて４．５倍横延伸し、更に２３０
℃で熱処理を行い、厚み１．５μｍの二軸配向ポリエス
テルフィルムを得た。実施例４実施例１において、ポリエステル製造時、エステル交換
反応後に加えるリン酸の添加量を０．０３５部としたこ
と以外は実施例１と同様にして、ポリエステル（ａ）、
（ｂ）と同じ粒子を同量含有するそれぞれポリエステル
（ｅ）、（ｆ）を得た。極限粘度は共に０．６６であっ
た。ポリエステル（ｅ）５０部とポリエステル（ｆ）５
０部とを混合した原料を用いて、製膜条件は実施例１と
同様にして厚み１．６μｍの二軸配向ポリエステルフィ
ルムを得た。

【００３１】比較例１ポリエステル（ａ）６０部とポリエステル（ｃ）４０部
とを混合した原料を用い、製膜条件は実施例１と同様に
して厚み１．５μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを
得た。比較例２ポリエステル（ｂ）６０部とポリエステル（ｃ）４０部
とを混合した原料を用い、製膜条件は実施例１と同様に
して厚み１．５μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを
得た。比較例３実施例１のポリエステル（ｂ）において、平均粒径１．
５μｍ、粒度分布３．５の炭酸カルシウム粒子を用いた
こと以外は同様にして極限粘度０．６５のポリエステル
（ｈ）を製造した。ポリエステル（ａ）５０部とポリエ
ステル（ｈ）５０部とを混合した原料を用い、製膜条件
は実施例１と同様にして厚み１．６μｍの二軸配向ポリ
エステルフィルムを得た。

【００３２】比較例４原料およびフィルム製造条件は実施例１と同様にして、
原料押出量を変更してフィルム厚み４．０μｍの二軸延
伸フィルムを得た。比較例５実施例１のポリエステル（ａ）において、平均粒径０．
２μｍのシリカ粒子を用い、添加量を０．８重量％とし
たこと以外は同様にして、極限粘度０．６４のポリエス
テル（ｉ）を製造した。ポリエステル（ｉ）６０部とポ
リエステル（ｂ）４０部とを混合した原料を用い、製膜
条件は実施例１と同様にして厚み１．５μｍの二軸配向
ポリエステルフィルムを得た。実施例および比較例で得
られたフィルムの物性およびそれらを用いて作成した蒸
着コンデンサの特性評価結果を下記表１および２に示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【発明の効果】本発明のフィルムは、極めて薄いフィル
ムであるにもかかわらず、金属蒸着フィルムコンデンサ
の誘電体として用いるときに、蒸着工程での熱負け等の
トラブルを起こすことなく、かつ得られたコンデンサは
高度な耐電圧特性と絶縁抵抗特性を有し、コンデンサの
小型化と信頼性向上に寄与することができ、その工業的
価値は高い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 67:00 105:16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒径（ｄ50）が０．５〜３．０μ
ｍ、粒度分布値（ｄ25／ｄ75）が３．０未満の炭酸カル
シウム粒子を０．１〜２．０重量％含有し、かつ平均粒
径（ｄ50）が０．８〜４．０μｍのシリカ粒子を０．１
〜２．０重量％含有し、フィルム厚みが０．３〜２．０
μｍであることを特徴とするコンデンサ用二軸配向ポリ
エステルフィルム。