JPH09302111A - コンデンサー用ポリエステルフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】ポリエステルフイルムのＭ／Ｐが０．８〜
４であり、かつ、最大粗さＲｍａｘが０．１〜２μｍで
あるコンデンサー用ポリエステルフイルム、および該フ
イルムを用いたコンデンサー。 【効果】本発明によれば、従来フイルムに比べ、耐電圧
特に高温・長時間負荷時における耐電圧特性に優れ、か
つ絶縁抵抗の低下も少なく、キャスト速度が高速まで可
能となり、生産性も向上した優れたコンデンサー用ポリ
エステルフイルムが得られる。また、耐電圧特に高温・
長時間負荷時における耐電圧特性に優れ、かつ絶縁抵抗
の低下も少ないコンデンサーが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】本発明は、コンデンサー用に好適
なポリエステルフイルムに関するものであり、さらに詳
しくは、耐電圧特性、高絶縁抵抗特性、低tan δ特性な
どに優れ、かつ、滑り性や巻取性などの取り扱い性に優
れたコンデンサー用ポリエステルフイルムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステルフイルムなどにおい
ては、Ｍ／Ｐ（Ｍ、Ｐは、それぞれポリマー中の金属
（アンチモン金属を除く）、リンの残存量（当量）を表
す）や溶融比抵抗を高めることにより、優れたコンデン
サー用ポリエステルフイルムを実現し提供してきた。

【０００３】しかし、かかるＭ／Ｐや溶融比抵抗を高め
ることは、生産性の悪さを招くものであり（キャスト性
が悪くなり生産速度が遅い）、その改良方法としてＭ／
Ｐが０．５〜０．８未満と低めのポリエステルと水膜を
有するキャスト方法が特公平５−１８６８８号公報にて
提案されている。

【０００４】また、Ｍ／Ｐが０．８〜５からなるポリエ
ステルをポリエステルフイルムに利用して、キャスト性
や厚みの均一性を改良できることが特開昭５３−３４８
９４号公報にて開示され、磁気テープ用途、電気絶縁、
コンデンサー用途などに使われることが同公報にて開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記手法では
その目的に対して、それなりの効果が期待できるが、前
者の方法では、耐電圧が低い問題が生じ、特に、後者の
方法では耐電圧特性が低く、絶縁抵抗も低いなどの問題
を有していた。

【０００６】本発明においては、特に、耐電圧特性や絶
縁抵抗特性に優れたコンデンサー用ポリエステルフイル
ムを得ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために、次の構成を有する。

【０００８】すなわち、ポリエステルフイルムのＭ／Ｐ
が０．８〜４であり、かつ、最大粗さＲｍａｘが０．１
〜２μｍであることを特徴とするコンデンサー用ポリエ
ステルフイルムである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において、ポリエステルフ
イルムに用いられるポリエステルとは、エステル化によ
って高分子化されている結晶性の熱可塑性樹脂組成物で
あり、このようなポリエステルはジカルボン酸成分とグ
リコール成分を重縮合することによって得られるもので
ある。

【００１０】ジカルボン酸成分としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸な
どを用いることができ、グリコール成分としては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどを用い
ることができる。

【００１１】これらのうち酸成分としてはテレフタル
酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸が好ましく、グ
リコール成分としてはエチレングリコールが好ましい。

【００１２】該ポリエステルの融点は２５０℃以上であ
るのが耐熱性の点から好ましく、また、３００℃以下で
あるのが生産性の点から好ましい。このような好ましい
ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ−１，４−シ
クロヘキシレンジメチレンテレフタレートを用いること
ができる。

【００１３】これらのポリマには他の成分が共重合、ブ
レンドされていることは差し支えない。

【００１４】また、本発明のポリエステルフィルムのＭ
／Ｐは、０．８〜４であることが肝要であり、好ましく
は１〜３．５、より好ましくは１．２〜３の範囲内であ
る。０．８未満では耐電圧、特に高温長時間印荷におけ
る耐電圧が低下する問題があり、また、静電印荷キャス
ト性が悪く、生産性が低下する。一方で、４を越えるも
のでは、絶縁抵抗の低下が大きくなりすぎる問題を生じ
てくる。また、耐湿熱ライフ特性も悪化する方向であ
る。

【００１５】本発明にかかるポリエステルは、その極限
粘度［η］が０．５ｄｌ／ｇ以上であるものが好まし
く、さらに好ましくは０．６ｄｌ／ｇ以上、さらに好ま
しくは０．６５ｄｌ／ｇ以上、最も好ましくは０．７ｄ
ｌ／ｇ以上が、コンデンサー用において、耐圧性、耐熱
性、機械特性、耐湿熱ライフ特性を達成できる点、さら
には回収性の点からも好ましい。

【００１６】このポリエステルフイルムは、少なくとも
１軸または２軸延伸（配向）を行なうことが肝要であ
り、特にまた、機械的特性、熱的特性、電気的特性が良
好なものを得る上からも好ましい。

【００１７】本発明にかかるポリエステルフイルムは、
その最大表面粗さＲｍａｘが０．１〜２μｍであること
が肝要であり、好ましくは０．２〜１．５μｍ、より好
ましくは０．２５〜１．２μｍの範囲内にあることであ
る。０．１μｍ未満ではコンデンサーの素子巻き性やフ
イルムや金属化フイルムでの巻取り性が悪化するので実
用的には価値が乏しく、また、２μｍを越えるもので
は、本発明の目的とする耐電圧特性を得ることが難し
く、その結果、特に高温・長時間印荷時の耐電圧特性の
低下が著しくなるので望ましくないのである。

【００１８】本発明のポリエステルフイルムは、その表
面粗さＲａが０．００３〜０．８μｍであることが好ま
しく、より好ましくは０．０１〜０．６μｍの範囲内で
あることである。０．００３μｍ未満では、滑り性が悪
化し、材料によってはブロッキングを起こし、取り扱い
が困難となったり巻取性が悪化することがある。また、
０．８μｍを越えるものでは平滑性が悪く、耐湿熱ライ
フ性、耐電圧特性などの点で問題を生じる場合があるか
らである。

【００１９】本発明のポリエステルフイルムには、耐湿
熱ライフ特性、tan δの低減などの点からポリエステル
系樹脂、ポリウレタン系樹脂、あるいはアクリル系樹脂
などを成分とする被覆を形成することが好ましい。

【００２０】該被膜の組成としては、特にポリエステル
系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂およびこれらの混
合物であることが好ましい。

【００２１】このポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸
成分とグリコール成分を重縮合することにより得られる
が、シカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフ
タル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン
酸、トリメチルアジピン酸、セバシン酸、マロン酸、ジ
メチルマロン酸、コハク酸、グルタール酸、ピメリン
酸、２，２−ジメチルグルタール酸、アゼライン酸、フ
マール酸、マレイン酸、イタコン酸、１，３−シクロペ
ンタンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−
ナフタール酸、ジフェニン酸、４，４’−オキシ安息香
酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸などを用いること
ができる。このカルボン酸は、酸無水物、エステル、ク
ロライドなどであってもよく、例えば、１，４−シクロ
ヘキサンジカルボン酸ジメチル、２，６−ナフタレンジ
カルボン酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、テレフタ
ル酸ジメチル、テレフタル酸ジフェニルなどを用いるこ
とができる。中でもテレフタル酸、イソフタル酸、２，
６−ナフタレンジカルボン酸などが、吸水率を小さく抑
えられ、かつ、ガラス転移温度を高くでき、tan δの上
昇を抑え、コンデンサーの破壊電圧低下を抑えられるた
め好ましい。

【００２２】グリコール成分としては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオ
ール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオ
ール、１，１０−デカンジオール、２，４−ジメチル−
２−エチルヘキサン−１，３−ジオール、ネオペンチル
グリコール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパ
ンジオール、２−エチル−２−イソブチル−１，３−プ
ロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオー
ル、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジオー
ル、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シ
クロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジ
メタノール、２，２，４，４−テトラメチル−１，３−
シクロブタンジオール、４，４’−チオジフェノール、
ビスフェノールＡ、４，４’−メチレンジフェノール、
４，４’−（２−ノルボルニリデン）ジフェノール、
４，４’−ジヒドロキシビフェノール、ｏ−，ｍ−，お
よびｐ−ジヒドロキシベンゼン、４，４’−イソプロピ
リデンフェノール、４，４’−イソプロピリデンビス
（２，６−ジクロロフェノール）、２，５−ナフタレン
ジオール、ｐ−キシレンジオール、シクロペンタン−
１，２−ジオール、シクロヘキサン−１，２−ジオー
ル、シクロヘキサン−１，４−ジオールなどを用いるこ
とができる。中でもエチレングリコール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコールなどが吸水率を小さ
く抑えられることから、tan δの上昇を抑え、コンデン
サーの破壊電圧低下を抑えられるため好ましい。

【００２３】また、このポリエステル樹脂は、下記のポ
リエステルフイルム表面カルボン酸濃度を得るために、
特公昭６０−２３９８３号公報記載のように末端カルボ
ン酸を利用したものでは、耐湿熱ライフ特性、易接着性
は十分でなく、側鎖またはペンダントにカルボン酸を有
するものであることが好ましい。

【００２４】側鎖にカルボン酸を有するポリエステル系
樹脂の製造方法としては、特開昭５４−４６２９４号公
報、特開昭６０−２０９０７３号公報、特開昭６２−２
４０３１８号公報、特開昭５３−２６８２８号公報、特
開昭５３−２６８２９号公報、特開昭５３−９８３３６
号公報、特開昭５６−１１６７１８号公報、特開昭６１
−１２４６８４号公報などに記載の３価以上の多価カル
ボン酸を共重合した樹脂により製造することができる。
また、これら以外の方法であってもよい。

【００２５】この３価以上の多価カルボン酸としては、
例えばトリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、無水ピロメリット酸、４−メチルシクロヘキセ
ン−１，２，３−トリカルボン酸、トリメシン酸、１，
２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４
−ペンタンテトラカルボン酸、３，３‘，４，４’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸、５，（２，５−ジオキ
ソテトラヒドロフルフリル）−３−メチル−３−シクロ
ヘキセン−１，２−ジカルボン酸、５−（２，５−ジオ
キソテトラヒドロフルフリル）−３−シクロヘキセン−
１，２−ジカルボン酸、２，３，６，７−ナフタレンテ
トラカルボン酸、１，２，５，６−ナフタレンテトラカ
ルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、
２，２’，３，３’−ジフェニルテトラカルボン酸、チ
オフェン−２，３，４，５−テトラカルボン酸、エチレ
ンテトラカルボン酸などを用いることができる。

【００２６】これらの中で、特に好ましいものとして
は、ポリエステル共重合体としたときに、昇温とともに
分子量が低下（減少）するが、降温とともに分子量が増
加する、すなわち、分子量が可逆的に変化をするものが
再使用時の溶融粘度低下、着色、ゲル化による異物の発
生、発泡などが起こり難いために好ましい。この具体例
としては、５，（２，５−ジオキソテトラヒドロフルフ
リル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジ
カルボン酸などを用いることができる。

【００２７】このポリエステル樹脂被膜の形成は、ホッ
トメルトや溶融押し出しなどの複合製膜法によるか、ア
ンモニア、トリエチルアミンなどの中和剤を用いて水溶
性及び／または水分散性としてコート法（インライン、
オフライン）によってもよい。

【００２８】ポリエステルウレタン系樹脂としては、特
公昭５３−３８７６０号公報、特開昭６１−２２８０３
０号公報に記載の水溶性および／または水分散性樹脂を
用いることができる。

【００２９】このポリエステル成分およびグリコール成
分は、前述のポリエステル樹脂と同様の成分であるのが
吸水率を小さく抑えられ、ガラス転移温度を高くでき、
tanδの上昇を抑え、かつ、コンデンサの破壊電圧低下
を抑えられるために好ましい。

【００３０】また、イソシアネート成分としては、トリ
レンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネ−ト、
ジフェニルメタンジイソシアネト、テトラメチレンジイ
ソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、キシ
リレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレン
ジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネー
ト、ナフタレンジイソシアネート、テトラヒドロナフタ
レンジイソシアネートなどを用いることができ、これら
のうち、特にトリレンジイソシアネートが、特に吸水率
の低減やtan δの低減ができることから好ましい。

【００３１】また、このウレタン樹脂であっても、下記
の特定の表面カルボン酸濃度を得るため、側鎖にカルボ
ン酸を有するものが好ましい。その具体例としては２，
２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメチロール
酪酸，２，２−ジメチロール吉草酸などを用いることが
できる。この製造方法としては、特開昭６１−２２８０
３０号公報などに記載の方法で製造されるものである。

【００３２】本発明において、アクリル系樹脂として
は、アルキルアクリレート、アルキルメタアクリレート
となどを用いることができる。

【００３３】本発明の被膜を形成する樹脂は、少なくと
もその１種の樹脂のガラス転移温度が８０℃を越えるの
が好ましく、より好ましくは８５℃以上、さらに好まし
くは８５〜１６０℃であるのが、tan δの低下（特に高
温領域、や低周波領域において）や耐電圧が向上、耐湿
熱ライフ性、積層コンデンサーとしたときの形態保持
性、コンデンサとして使用した場合の破壊の起しにく
さ、製膜性（安定性）、さらには、セルフヒール性など
の点で好ましい。

【００３４】このガラス転移温度を得るには、前述した
被覆樹脂のポリエステル系樹脂やポリエステルウレタン
系樹脂の場合、そのジカルボン酸成分として２，６−ナ
フタレンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン
酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、グリコール成分とし
ては１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シ
クロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジ
メタノール、ビスフェノールＡ、ジヒドロキシベンゾフ
ェノン、キシリレングリコールなどを適宜組み合わせて
共重合することや後述する多価カルボン酸のピロメリッ
ト酸、ナフタレンテトラカルボン酸、５，（２，５−ジ
オキソテトラヒドロフルフリル）−３−メチル−３−シ
クロヘキセン−１，２−ジカルボン酸などを共重合する
方法などにより得られる。また、これら以外の酸および
グリコール成分を適宜組合せることによっても得られ
る。

【００３５】本発明のポリエステルフイルムにおいて
は、その表面のカルボン酸濃度が０．００３以上が好ま
しく、より好ましくは０．００８以上、さらに好ましく
は０．０１５〜０．０７であることが、耐湿熱ライフ性
や易接着性、回収性等の点で好ましい。

【００３６】本発明にかかるポリエステルフイルムは、
その吸水率が０．４〜３重量％であることが好ましく、
より好ましくは０．４５〜２．５重量％の範囲内である
のがtan δ、高温高湿下長時間における絶縁破壊電圧、
素子巻き性などの点で好ましい。

【００３７】本発明にかかるポリエステルフイルムは、
後述の耐樹脂性が２〜５であることが好ましく、より好
ましくは３〜５であるのがコンデンサーとしたときの端
子引き出し部分で抵抗の低下や発熱を良好に防ぎ、コン
デンサーの破壊防止の点から好ましい。

【００３８】本発明のポリエステルフイルムのコート剤
中にはメラミン、エポキシ、イソシアネートなどの架橋
剤を添加することが好ましく、中でもエポキシによる架
橋が耐湿熱ライフ性を維持し、耐樹脂性に優れ好まし
い。また、さらにエポキシ基が２個以上、好ましくは３
〜５個のエポキシ基を有するエポキシ化合物が耐湿熱ラ
イフ性やtan δの低減、耐樹脂性、架橋速度の向上（生
産性に優れる）の点で好ましい。

【００３９】また、このエポキシの添加量としては、７
〜３０重量部が好ましく、より好ましくは１０〜２５重
量部の範囲である。７重量部未満では耐樹脂性が悪く、
コンデンサーとした場合のtan δの増大や、コンデンサ
ー破壊につながる。３０重量部を越えるものでは吸水率
が増大し、tan δが大きくなったり、耐湿熱ライフ性の
低下やブロッキングを起こすなどの問題を生じる。

【００４０】また、このエポキシに硬化剤として、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ベンジル
メチルアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルメタンやキシリレンジアミン、エチルメチルイミ
ダゾール等の硬化剤を用いてもよい。

【００４１】また、被覆材料がポリウレタン系樹脂の場
合、自己架橋型のポリウレタンであってもよい。

【００４２】この被覆層は、例えば、二軸延伸製膜にお
ける延伸前や一軸延伸後二軸目の延伸前に前述した被覆
樹脂の水分散性樹脂および／または水溶性樹脂をコート
し、延伸する方法によって得られるが、ホットメルト、
水以外の溶媒を用いて、オフライン、インラインコート
などであってもよく、溶融押出し法で前述の押出しや他
樹脂とのブレンドなどによってもよい。

【００４３】本発明における被膜層の厚みは、０．０１
〜５μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましく
は０．０２〜２μｍである。これら範囲にあることによ
り、滑り性、素子巻き性、耐湿熱ライフ性、耐電圧性、
コロナ放電破壊防止など各種電気特性の向上やセルフヒ
ール性等が良好なものでなる。

【００４４】フイルムの巻取り性や滑り性、コンデンサ
ー素子巻性を良くするために、基材ポリエステル層や被
膜層に微粒子の添加を行なってもよく、該粒子としては
無機粒子や有機粒子等を用いることができる。例えば、
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、カ
オリン、タルク、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸
化チタンなど、有機粒子としては、アクリル酸類、スチ
レン、ポリエステル等を構成成分とするものなどを用い
ることができる。該粒子を用いるときには、前述した最
大粗さや表面粗さを構成するように粒子サイズや添加量
を決定するとよい。

【００４５】次に、本発明のコンデンサー用ポリエステ
ルフィルムの製造方法について説明するが、本発明は必
ずしもこれに限定されるものではない。

【００４６】まず、基材となるポリエステルを押出機に
て溶融押出し、冷却ロール上でガラス転移点以下に冷
却、キャストし、ガラス転移点以上に加熱した後、長手
方向に２．８〜７．５倍延伸し、必要に応じて前述の被
覆樹脂をコート（必要により基材表面をコロナ放電処理
を行ない）し、さらにステンタにて基材ポリエステルの
Ｔｇ〜１７０℃に予熱した後、３〜１２倍に幅方向に延
伸し、必要により弛緩しながら基材ポリエステルの融点
未満の温度、好ましくは２３５℃以下で熱固定するのが
誘電損失を低減させるために好ましい。

【００４７】次に、コンデンサーの場合の内部電極とな
る金属蒸着は真空蒸着法によって得られ、蒸発源から金
属を蒸着させ、本発明のポリエステルフイルム上に蒸着
膜を形成する。

【００４８】この蒸発源としては抵抗加熱方式のボート
形式や、輻射あるいは高周波加熱によるルツボ形式や、
電子ビーム加熱による方式などがあるが、特に限定され
ない。

【００４９】この蒸着に用いる金属としては、Ａｌ，Ｚ
ｎ，Ｍｇ，Ｓｎなどの金属が好ましいが、Ｔｉ，Ｉｎ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｆｅなども使用できる。これ
らの金属はその純度が９９％以上、望ましくは９９．５
％以上の粒状、ロッド状、タブレット状、ワイヤー状あ
るいはルツボの形状に加工したものが好ましい。

【００５０】また、この蒸着の場合は、特にアルミニウ
ムが生産性、コスト面から好ましく、少なくとも片面に
アルミニウムを蒸着して、アルミニウム蒸着膜を設ける
が、このときアルミニウムと同時あるいは逐次にたとえ
ばニッケル、銅、金、銀、クロム、亜鉛などの他の金属
成分も蒸着することができる。

【００５１】また、該アルミニウムの厚さは、使用目的
により異なるが２０〜１０００オングストロームの範囲
内にあることがコンデンサー特性、特にセルフヒール性
の点で好ましい。

【００５２】また、コンデンサー用途においては、さら
にアルミニウムの蒸着膜表面のアルミニウム酸化指数が
１．６５以下であることが好ましく、より好ましくは
１．４５〜１．６が耐湿熱ライフ性がより一層向上する
ため好ましいと言える。

【００５３】また、本発明のポリエステルフイルムは、
１５０℃、３０分の加熱収縮率が、コンデンサーとした
後、少なくとも長手方向で２％以下であることが好まし
く、より好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１
％以下であることである。

【００５４】本発明のフイルムを用いたコンデンサー
は、一般的に、例えば絶縁抵抗値が２５０００〜４２０
００ＭΩと大きなものとなり、かつ、高温下における直
流長時間耐電圧として１０００〜１６００Ｖ程度を達成
でき、これは従来品の該値が概して６００〜１１００Ｖ
程度であったことに鑑みれば大幅に向上できたと言える
ものであり、また同時に、キャスト速度の向上と素子巻
き性の向上が図れるので生産性の向上効果も大きなもの
である。

【００５５】

【評価方法】

（１）ポリエステルの極限粘度［η］ ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解し、２５
℃において測定した。 （２）Ｍ／Ｐの求め方 Ｍ、Ｐは、前述のとおり、それぞれポリマー中の金属
（アンチモン金属を除く）、リンの残存量（当量）を表
している。

【００５６】Ｍは、ポリエステル２ｇを空気中で７００
℃、２時間強熱してポリマーを灰化させた後、塩酸に溶
かし、常法に従い原子吸光法により金属の当量を求め
る。

【００５７】Ｐは、ポリエステルを硫酸と過塩素酸の存
在下で湿式灰化した後、硫酸酸性溶液中にて、モリブデ
ン酸アンモニウム塩により発色させ、８４５ｍμの吸光
度を測定し、検量線で定量する。

【００５８】（３）吸水率 ポリエステルフイルムを重ねて２ｃｍ角に裁断し、秤量
瓶中に入れ、４８ｈｒ常温で真空乾燥し、この重量をＷ
１とする。このサンプルを６０℃、８０％ＲＨ下に放置
し、重量を経時で測定し、平行状態になったときの重量
をＷ２とし、下記式で吸水率を求めた。（なお、Ｗ２は
吸湿率の変化が１０％以内になった時点とした） （Ｗ２−Ｗ１）×１００／Ｗ１＝吸水率（％） （４）耐樹脂性 サンプル準備：評価するポリエステルフイルムの評価面
に蒸着機にてアルミニウムを表面抵抗が１〜５Ω／□ま
たは２００〜２０００オングストロームの膜厚となるよ
うに蒸着した。このフイルムを２ｃｍ幅×１０ｃｍに切
りサンプルとした。

【００５９】評価手順：蒸着フイルムの蒸着面に、サン
ユレジン（株）製エポキシ樹脂ＳＲ−１０とその硬化剤
Ｈ−３３０を１００対８０の割合（重量比）で混合した
ものを、２×２ｃｍの幅に塗布または滴下し、常温で３
０ｍｉｎ放置後、１０５℃の熱風オーブンで１時間放置
し、塗布または滴下部分の表面変化を観察し、変化のな
いものを良好として○印で示し、変化が認められ、大き
なシワ、つぶ状の変化が認められ、その１個の寸法が１
ｍｍ以下のものを△印で示し、１ｍｍを越えるものを×
印で示した。

【００６０】次に上記評価サンプルを晒しで強くこすり
付着性を以下のように評価した。

【００６１】全く蒸着層が剥離しないものを良好として
○印で示し、ごくわずか蒸着が剥離するものを△印、完
全に剥離するものを使用不能として×印とした。

【００６２】この評価を次の５段階評価とした。

【００６３】 ５： 表面：○、剥離：○ 良好で使用可能 ４： 表面：△、剥離：○ わずかに問題あるが使用可能 ３： 表面：△、剥離：△ 問題有るが用途により使用可能 ２： 表面：×、剥離：△ かなり問題があるが用途により使用可能 １： 表面：×、剥離：× 使用不可能 （５）フイルムの最大粗さＲｍａｘ、表面粗さＲａ ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じて測定する。

【００６４】（６）アルミニウム蒸着膜表面のアルミニ
ウム酸化指数 蒸着膜表面を軟Ｘ線光電子分光法で分析する。試料がコ
ンデンサとなっているときは、解体して蒸着面を空気中
に暴露して試料とする。測定によって得られるピーク面
積比を各原子の相対感度因子で補正して得られる原子数
比および各原子の結合状態によりシフトしたピークを分
割して求められる成分割合より、アルミニウム酸化指数
Ｏ／Ａｌを（１）式によって求める。

【００６５】 Ｏ／Ａｌ＝［Ｏ(Al oxide)／Ａｌ(Total) ］／［Ａｌ (III)／Ａｌ(Total) ］ …………………（１） ここで、［Ａｌ (III) ／Ａｌ(Total) ］はアルミニウ
ム原子のピークを分割して得られたＡｌ (III) の存在
比、また［Ｏ(Aloxide) ／Ａｌ(Total) ］はアルミニウ
ムに対する全酸素濃度から酸素単体およびアルミニウム
以外の元素と結合した酸素濃度を差し引いて求められ
る。すなわち、例えば炭素と結合した酸素の濃度は、炭
素のピークを分割して求めることができる。このとき、
酸素を含む官能基がいくつか考えられたり、あるいは結
合エネルギーが接近しているため分離ができない等、酸
素の量が特定できない場合には最も多くの酸素が炭素と
結合しているものと見積もる。同様にして、他の元素に
結合した酸素についても結合酸素量を求め、合計した値
を全酸素濃度から差し引く。

【００６６】測定条件を以下に示す。

【００６７】 装置 ：島津製作所製 ＥＳＣＡ７５０ 励起Ｘ線 ：ＭｇＫα１．２線 （１２５３．６ｅＶ） エネルギー補正：Ｃ1Sメインピークの結合エネルギーを２８４．６ｅＶ とする。

【００６８】光電子脱出角度：９０度 （７）コンデンサーの耐湿熱ライフ性 コンデンサーを６０℃、９５％ＲＨの雰囲気下で４００
ＶＤＣを印加し、エージングして静電容量変化率を測定
した。この静電容量変化率ΔＣ／Ｃが１０％低下するま
での時間で示し、耐湿ライフ試験結果とした。この時間
が長いほど耐湿熱ライフ性が良い。ここで、Ｃはエージ
ング前の静電容量、ΔＣはエージング前後の静電容量変
化量である。

【００６９】（８）シート平均耐電圧 ＪＩＳ２１１０に準じ、シートＢＤＶ（絶縁破壊電圧）
ＤＣにて測定した。陰極に厚み１００μｍ、１０ｃｍ角
アルミ箔電極、陽極に真鋳製２５ｍｍφ、５００ｇの電
極を用い、この間にフイルムをはさみ、春日製高電圧直
流電源を用いて、１００Ｖ／ｓｅｃの割合で昇圧しなが
ら印加し、１０ｍＡ以上の電流が流れた場合を絶縁破壊
したものとし、これを３０回測定し、その平均値の電圧
で示した。

【００７０】（９）高温長時間耐電圧 下記（１０）で作成したコンデンサーを１０５℃の雰囲
気下に置き、１時間経過後、直流電圧を印荷し、５分ご
とに２５Ｖ昇圧をしていき、１０ｍＡ以上の電流が流れ
た時点で破壊とし、これを５回繰り返し最も高い電圧で
示した。

【００７１】（１０）コンデンサーの製造 フイルムの片面に表面抵抗値が２Ωとなるようにアルミ
ニウムを真空蒸着した。その際、長手方向に走るマージ
ン部を有するストライプ状に蒸着した（蒸着部の幅８．
０ｍｍ、マージン部の幅１．０ｍｍの繰り返し）。次に
各蒸着部の中央と各マージン部の中央に刃を入れてスリ
ットし、左もしくは右に０．５ｍｍのマージンを有する
全幅４．５ｍｍのテープ状に巻取リールにした。

【００７２】得られたリールの左マージンおよび右マー
ジンのもの各１枚づつを重ね合わせて巻回し、静電容量
約０．０４７μＦの巻回体を得た。その際、幅方向に蒸
着部分がマージン部より０．５ｍｍはみだすように２枚
のフイルムをずらして巻回した。

【００７３】この巻回体から芯材を抜いて、そのまま１
５０℃、１ＭＰａの温度、圧力で５分間プレスした。こ
れに両端面にメタリコンを溶射して外部電極とし、メタ
リコンにリード線を溶接して巻回型コンデンサー素子を
得た。

【００７４】（１１）ガラス転移温度（Ｔｇ） セイコー電子工業（株）製ロボットＤＳＣ，ＲＤＣ２２
０，ＳＳＣ５２００ＨＤＩＳＫ ＳＴＡＴＩＯＮを用
い、２〜５ｍｍｇをサンプリングし、昇温速度２０℃／
ｍｉｎで測定して求めた。また、この測定で検出されな
い場合は昇温を２５０℃まで行い、液体窒素で急冷し、
再度前述条件で昇温測定した。また、両方にガラス転移
温度が認められる場合、高く出る方を使用した。

【００７５】被覆層を基材から溶剤で溶解し、溶剤を飛
ばし、被覆樹脂のみを取り出し、困難場合は被覆層のみ
掻き削り測定サンプルとした。基材、被覆層の樹脂が明
らかな場合は、その素材をサンプルとした。

【００７６】（１２）表面のカルボン酸濃度 島津製作所製 ＥＳＣＡ７５０を使用し、次の条件で測
定した。

【００７７】励起Ｘ線：ＭｇＫα1,2 線（1253.6eV） 光電子脱出角度θ：９０゜ 標準サンプルは、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）フイルムを
使用した。

【００７８】標準サンプル、測定サンプル共に、以下の
気相化学修飾反応を実施した。

【００７９】R-COOH＋CF3CH2OH＋C6H11NCNC6H11 →R-CO
OCH2CF3 ＋C6H11NHCONHC6H11 試料フイルムと標準試料であるＰＡＡフイルムを約１ｃ
ｍ角に切り、デシケータ中で空気雰囲気下、ピリジンと
ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を触媒と
し、トリフルオロエタノール（ＴＦＥ）により、フイル
ム表面カルボン酸のエステル化を行なった（試料フイル
ムとＰＡＡフイルムは同一バッチで行なった）。

【００８０】ＰＡＡ標準試料からＴＦＥとの反応率
（ｒ）と反応触媒として用いたＤＣＣの残留率（ｍ）を
求め、各試料のＣ1S、Ｆ1Sのピーク面積にｒとｍを配慮
してフイルム表面カルボン酸濃度（−ＣＯＯＨ／Ｃ［to
tal ］）を求めた。

【００８１】（１３）素子巻き性 前述のコンデンサー製造方法において、素子巻を終えた
ものをプレス工程に入る前に解体し、２枚のフイルムの
蛇行状態で判断した。蛇行が０．５ｍｍ未満を良好とし
て○で示し、１．０ｍｍ以上は使用不可として×で示し
た。また、その中間のものを△で示した。

【００８２】（１４）滑り性 摩擦係数にて評価した。摩擦係数の評価法としてはＡＳ
ＴＭ Ｄ１８９４に準じた。

【００８３】（１５）tan δ 変化率 （δ２−δ１）×１００／δ１＝tan δ 変化率 サンプル準備：誘電損失測定用に直径１８ｍｍの円状に
アルミニウムを両面蒸着したサンプルを８０℃、８０％
に７２時間放置したあと、２３℃、６５％ＲＨで１０分
放置したものをサンプル（下記測定で求めた誘電損失を
δ２）とした。次に、高温高湿下に放置しないで２３
℃、６５％ＲＨで放置したものを比較サンプル（下記測
定で求めた誘電損失をδ１）とした。

【００８４】測定：ＤＥＡ２９７０（ＴＡ ＩＮＳＴＲ
ＵＭＥＮＴＳ社製）を用い、２３℃、６５％ＲＨで６０
Ｈｚの誘電損失を求めた。

【００８５】（１６）コンデンサーでのtan δ HEWLETT PACKARD 社製 ＬＣＲメーター４２８４Ａを用
いて測定した。

【００８６】（１７）キャスト性 静電印荷キャストにおいて、表面欠点が全く発生しない
キャスト速度の上限で示した。

【００８７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。

【００８８】比較例１〜５、実施例１〜６ テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールからのエス
テル交換反応終了後に、酢酸マグネシウムとトリメチル
ホスフェートの添加量を変更し、表１のようにＭ／Ｐを
得た。また、比較例１、５、実施例１〜３は平均粒径
１．１μｍの凝集シリカ粒子を０．０８部、実施例４
は、同じ粒子を０．３部、実施例６は、同じ粒子を１．
５部、実施例５は、平均粒径０．６μｍの凝集シリカを
０．０８部、比較例４は、平均粒径２．０μｍの凝集シ
リカ粒子０．２部、比較例３は平均粒径０．１３μｍの
シリカ粒子を０．１部をエチレングリコールスラリーと
し、重合前に添加し、極限粘度が０．６となるように重
合し、全ポリマー量を１００部としてポリエステル樹脂
を得た。このポリエステル樹脂を用い、１８０℃で真空
乾燥し、押出機に供給し、２８５℃で溶融させた後、Ｔ
ダイよりシートを吐出させ、冷却ドラムにてキャストし
た。

【００８９】このフイルムを９０℃に加熱し、長手方向
に３．３倍延伸し、幅方向に延伸し、２１５℃で３．５
％弛緩処理を行い、５．４μｍの二軸延伸フイルムを得
た。こうして得られたフイルムのそれぞれを用いて、コ
ンデンサーを作り、絶縁抵抗、高温長時間耐電圧特性等
を評価した。

【００９０】評価した結果を表１に示した。

【００９１】

【表１】 かかる表１からも明らかなように、Ｍ／Ｐを０．８〜
４、最大粗さＲｍａｘを０．１〜２μｍの範囲内のもの
とすることにより、絶縁抵抗性に優れ、かつ高温長時間
耐電圧特性にも優れ、かつ素子巻き性や高速キャスト性
にも優れたものが得られ、生産性にも優れたものが得ら
れる。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、従来フイルムに比べ、
耐電圧、特に高温・長時間負荷時における耐電圧特性に
優れ、かつ絶縁抵抗の低下も少なく、キャスト速度が高
速まで可能となり、生産性も向上し、優れたコンデンサ
ー用ポリエステルフイルムが得られる。また、本発明に
よれば、耐電圧、特に高温・長時間負荷時における耐電
圧特性に優れ、かつ絶縁抵抗の低下も少ないコンデンサ
ーが提供できる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステルフイルムのＭ／Ｐが０．８〜
   ４であり、かつ、最大粗さＲｍａｘが０．１〜２μｍで
   あることを特徴とするコンデンサー用ポリエステルフイ
   ルム。ただし、Ｍ、Ｐは、それぞれポリマー中の金属
   （アンチモン金属を除く）、リンの残存量（当量）を表
   す。
2. 【請求項２】表面粗さＲａが０．００３〜０．８μｍで
   あることを特徴とする請求項１記載のコンデンサー用ポ
   リエステルフイルム。
3. 【請求項３】少なくとも片面に、ポリエステル系、ポリ
   エステルウレタン系あるいはアクリル系樹脂被膜を有す
   ることを特徴とする請求項１、２記載のコンデンサ用ポ
   リエステルフイルム。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のポリエス
   テルフイルムの少なくとも片面に金属層が形成されてな
   ることを特徴とする金属化ポリエステルフイルム。
5. 【請求項５】請求項４記載の金属化ポリエステルフイル
   ムが用いられてなることを特徴とするフイルムコンデン
   サー。