JPH09306780A - コンデンサー用ポリエステルフイルム、コンデンサー用金属化ポリエステルフイルムおよびフイルムコンデンサー - Google Patents

コンデンサー用ポリエステルフイルム、コンデンサー用金属化ポリエステルフイルムおよびフイルムコンデンサー

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JPH09306780A
JPH09306780A JP12325596A JP12325596A JPH09306780A JP H09306780 A JPH09306780 A JP H09306780A JP 12325596 A JP12325596 A JP 12325596A JP 12325596 A JP12325596 A JP 12325596A JP H09306780 A JPH09306780 A JP H09306780A
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JP
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film
acid
polyester
capacitor
polyester film
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JP12325596A
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Seizo Aoki
精三 青木
Yukichi Deguchi
雄吉 出口
Takashi Ueda
隆司 上田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】ポリエステルからなる二軸配向フイルムで
あって、該ポリエステルがポリエチレンテレフタレート
に酸成分としてテレフタル酸以外の酸成分及び/又はグ
リコール成分としてエチレングリコール以外のグリコー
ル成分1種以上を0.1〜10モル%含有することを特
徴とするコンデンサー用ポリエステルフイルム。 【効果】製膜性すなわちフイルム破れがしにくくなり、
長時間安定製膜が可能となる、また、従来生産できなか
った超極薄フイルムの生産が可能となり、かつ、各種電
気特性(耐電圧)にも優れたコンデンサー用ポリエステ
ルフイルムが得られたものである。

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
くはコンデンサー用とした場合電気特性や取り扱い性に
も優れ、特に薄物や極薄フイルムとした場合、生産性に
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、コンデンサー用ポリエステルフイ
ルムとしては、特開平2−218726号公報に、4μ
m以下の表面形状を特定化し、易滑性塗膜を形成し、ハ
ンドリング性や製膜性に優れたコンデンサー用に適した
極薄フイルムが開示されている。
【0003】また、極薄フイルムを得るために特開昭5
8−5526号公報、特開昭58−132520号公
報、特開昭58−136417号公報、特開平2−21
9648号公報に、異種ポリマーの積層製膜を行い、一
方を剥離し、極薄フイルムとするものが知られている。
【0004】また、ポリエチレンテレフタレートに各種
共重合を利用したポリエステルフイルムを用いて感熱孔
版印刷原紙用フイルムに用いることが特開平6−183
166号公報などで知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平2
−218726号公報では、まだ、2軸延伸フイルムの
製膜において破れ防止(製膜性)が十分ではない。ま
た、破れを防止して、安定な製膜性を得ながら極薄フイ
ルムを得る方法が特開昭58−5526号公報、特開昭
58−132520号公報、特開昭58−136417
号公報、特開平2−219648号公報に記載されてい
るが、この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、剥離工程を得るなど生産性が悪いなど
の問題を有する。また、共重合を利用したフイルムとし
て特開平6−183166号公報の場合、感熱孔版用フ
イルムとして利用することは記載されているが、コンデ
ンサー用途への記載はない。また、このフイルムは穿孔
性を出すため、共重合成分が多く含まれるため、コンデ
ンサー用フイルムに用いた場合、各種電気特性の低下が
起こるなどの問題点がある。
【0006】本発明においては、製膜性、生産性に優
れ、かつ、各種電気特性にも優れたコンデンサー用ポリ
エステルフイルムとす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、上記の目的を
達成するために、次の構成、すなわち、ポリエステルか
らなる二軸配向フイルムであって、該ポリエステルがポ
リエチレンテレフタレートに酸成分としてテレフタル酸
以外の酸成分及び/又はグリコール成分としてエチレン
グリコール以外のグリコール成分1種以上を0.1〜1
0モル%含有す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。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルフイ
ルムに用いられるポリエチレンテレフタレートとはジカ
ルボン酸成分がテレフタル酸で、グリコール成分がエチ
レングリコールからなるものである。
【0009】本発明におけるテレフタル酸以外のジカル
ボン酸成分としては、イソフタル酸、2、6−ナフタレ
ンジカルボン酸、2、5−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、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸、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、アゼライン
酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ダイマー
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルエタンジ
カルボン酸などが挙げられる。特にイソフタル酸、2、
6−ナフタレンジカルボン酸、ダイマー酸、セバシン酸
が製膜性、耐熱性の点で好ましい。エチレングリコール
以外のグリコール成分としては、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリ
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、ネオペンチルグリコール、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、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタ
ノールなどが挙げられる。これらのうちグリコール成分
としてはポリエチレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、1、4−ブタン
ジオールが製膜性、耐熱性の点から好ましい。
【0010】本発明におけるテレフタル酸以外のジカル
ボン酸成分やエチレングリコール以外のグリコール成分
は、共重合していることが製膜性、電気特性にすぐれる
ため望ましい。
【0011】本発明におけるテレフタル酸以外のジカル
ボン酸成分及び/又はエチレングリコール以外のグリコ
ール成分の少なくとも1種以上の含有量としては、0.
1〜10モル%、好ましくは0.5〜5モル%、より好
ましくは1〜3モル%である必要がある。0.1モル%
未満では製膜性に劣り、フイルム破れが頻繁におこり、
生産性すなわち収率が大きく低下する。また、10モル
%を超えるものでは、各種電気特性の悪化や耐熱性が低
下しコンデンサー用ポリエステルフイルムとして使用が
困難となる。
【0012】この成分を得る方法としては、重合の際、
直接10モル%以下としてもよく、高濃度、すなわち、
10モル%を超えるものとして製膜の時の押し出し機に
投入する際に、ポリエチレンテレフタレートで薄めて用
いても良い。この場合、高濃度品としては、好ましくは
50モル%以下、より好ましくは40モル%以下、さら
に好ましくは30モル%以下が生産性、品質斑をなくす
るために好ましい。
【0013】本発明のポリエステルフイルムの厚みとし
ては、10μm以下、より好ましくは5μm以下、さら
に好ましくは3μm以下、特に好ましくは1μm以下で
ある。厚みが10μmを超える場合は製膜性の差が小さ
く、薄くなればなるほど製膜性向上への効果は著しくな
る。また、インラインコートによる被膜形成を行う場合
は、さらに顕著な効果が認められる。また、同一厚みを
製膜する場合であっても、生産性を向上させるため、長
手方向に多段延伸することがあるが、この場合において
も製膜性向上への効果は著しく、特に長手方向に5倍以
上の延伸において製膜性向上効果は著しい。
【0014】また、本発明のポリエステルフイルムのM
/Pは、0.5〜4が好ましく、より好ましくは0.7
〜3.5の範囲であるのが静電印荷キャスト性、生産
性、絶縁抵抗特性、耐湿熱ライフ特性の点から好まし
い。
【0015】本発明のポリエステルフイルムは、その極
限粘度[η]が好ましくは0.5dl/g以上、さらに
好ましくは0.6dl/g以上、より好ましくは0.6
5dl/g以上、特に好ましくは0.7dl/g以上が
コンデンサ用においては耐電圧性、耐熱性、機械特性、
耐湿熱ライフ特性の点で好ましく、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機械的特性、
熱的特性、電気的特性から2軸延伸(配向)を行なう必
要がある。
【0017】本発明のポリエステルフイルムは、その最
大表面粗さRmax が好ましくは0.1〜2μm、さらに
好ましくは0.2〜1.5μm、より好ましくは0.2
5〜1.2μmであるのが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き取り性などの向上、
耐電圧、特に高温長時間印荷時の耐電圧の向上の点で好
ましい。
【0018】本発明のポリエステルフイルムは、その表
面粗さRaが好ましくは0.003〜0.8μm、さら
に好ましくは0.01〜0.6μmであるのが滑り性、
巻き取り性、耐湿熱ライフ性、耐電圧向上などの点で好
ましい。
【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、tanδの低減などの点からポリエステ
ル系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アクリル系樹
脂などを成分とする被膜を形成することが好ましい。
【0020】被膜の組成としては、ポリエステル系樹
脂、ポリエステルウレタン系樹脂及びこれらの混合物が
特に好ましい。
【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が挙げられ
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が挙げられる。なか
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、tanδ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−ジオールなどが挙げられ
る。なか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、tanδ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、本発明の
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
るのが好ましい。側鎖にカルボン酸を有するポリエステ
ル系樹脂としては、特開昭54−46294号公報、特
開昭60−209073号公報、特開昭62−2403
18号公報、特開昭53−26828号公報、特開昭5
3−26829号公報、特開昭53−98336号公
報、特開昭56−116718号公報、特開昭61−1
24684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。
【0024】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が挙げられる。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
時、昇温とともに分子量が低下するが、降温とともに分
子量が増加する(元の分子量である必要はない)、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
が挙げられる。
【0025】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。
【0026】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が
挙げられる。
【0027】このポリエステル成分及びグリコール成分
は、上述した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、コンデンサーの破壊電圧
低下を抑えられるために好ましい。
【0028】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が挙げられ、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tanδ
の低減から好ましい。
【0029】また、このポリエステルウレタン樹脂であ
っても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が挙げられ
る。この製造方法としては特開昭61−228030号
公報などの方法で製造される。
【0030】本発明の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などが挙げ
られる。
【0031】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60℃を超え、より
好ましくは80℃を超え、さらに好ましくは85〜16
0℃であるのが、tanδの低減や耐電圧が向上し、コ
ンデンサーとして使用した場合の破壊防止、特に高温領
域、低周波領域においてtanδの低減、セルフヒール
性向上、接着性、耐湿熱ライフ性の向上、積層コンデン
サーとしたときの形態保持性の向上の点から好ましい。
【0032】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み合わせることによっても得ら
れる。
【0033】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好ましくは0.003
以上、より好ましくは0.005以上、さらに好ましく
は0.008以上、特に好ましくは0.015〜0.0
7であるのが耐湿熱ライフ性、易接着性、回収性の点か
ら好ましい。
【0034】本発明のポリエステルフイルムは、その吸
水率が好ましくは0.4〜3wt%、より好ましくは
0.45〜2.5wt%であるのが、tanδの低減、
高温高湿下長時間における絶縁破壊電圧の向上、コンデ
ンサ素子巻きにおいて、帯電現象を生じ巻取り収率低下
防止の点から好ましい。
【0035】本発明のポリエステルフイルムは、その耐
樹脂性(後述する)が2〜5、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
の抵抗の増加防止、発熱防止、コンデンサーの破壊防止
の点から好ましい。
【0036】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、なか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好ましくは2個以上、さ
らに好ましくは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tanδ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。
【0037】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
量部であるのが耐樹脂性、コンデンサーとした場合のt
anδの増大防止、耐湿熱ライフ性、ブロッキング防止
などの点から好ましい。
【0038】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
ダゾール等公知の硬化剤を用いてもよい。
【0039】また、被覆材料がポリエステルウレタン系
樹脂の場合、自己架橋型のポリウレタンであってもよ
い。
【0040】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及び/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、溶融押し出し法で前述の押し出し
や他樹脂とのブレンドなどによってもよい。
【0041】本発明における被膜層の厚みは、好ましく
は0.01〜5μm、より好ましくは0.02〜2μm
であるのが滑り性、素子巻性、耐湿熱ライフ性、耐電圧
性、コロナ放電破壊防止やセルフヒール性などの点から
好ましい。
【0042】フイルムの巻取り性や滑り性、コンデンサ
ー素子巻性をよくするために、基材ポリエステル層や被
膜層に微粒子の添加をおこなってもよく、この粒子とし
ては無機粒子や有機粒子などいかなるものであってもよ
く、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
どが挙げられる。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。
【0043】次に本発明のコンデンサー用ポリエステル
フイルムの製造方法について説明するが必ずしもこれに
限定されるものではない。
【0044】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のち、長
手方向に2.8〜7.5倍延伸し、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.
0〜12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tanδを低減させるために好
ましい。
【0045】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。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。この蒸着に用いる金属としては、Al、Zn、M
g、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
属はその純度が好ましくは99%以上、さらに好ましく
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。
【0046】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、この時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。
【0047】また、該アルミニウムの厚さは使用目的に
より異なるが、2〜100nmで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。
【0048】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
好ましくは1.65以下、さらに好ましくは1.45〜
1.6が耐湿熱ライフ性がより一層向上する。
【0049】また、本発明のポリエステルフイルムは1
50℃、30分の加熱収縮率が、コンデンサーとしたの
ち少なくとも長手方向で好ましくは2%以下、さらに好
ましくは1.5%以下、より好ましくは1%以下であ
る。
【0050】
【評価方法】
(1)ポリエステルの極限粘度[η] ポリエステルをo−クロロフェノールに溶解し、25℃
において測定した。
【0051】(2)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、平行状態になった時の重量を
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)/W1]×100=吸水率(%)
【0052】(3)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20〜200nm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。
【0053】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1hr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を超えるものを×
印で示した。
【0054】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。
【0055】全く蒸着層が剥離しないものを良好として
○印で示し、極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。
【0056】この評価を次の5段階評価とした。
【0057】 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
【0058】(4)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。
【0059】(5)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
ンデンサーとなっている時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を次式によって求める。
【0060】O/Al=[O(Al oxide )/Al
(Total )]/[Al(III )/Al(Total )]
【0061】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(Al oxide )/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られ
る。この時、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。
【0062】測定条件を以下に示す。
【0063】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 光電子脱出角度:90度
【0064】(6)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。
【0065】(7)シート耐電圧 JIS−2110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、10c
m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。
【0066】(8)高温長時間耐電圧 下記(9)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。
【0067】(9)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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】(10)ガラス転移温度(Tg) セイコー電子工業(株)製“ロボット”DSC RDC
220、SSC5200HDISK STATIONを
用い、2〜5mgをサンプリングし、昇温速度20℃/
minで測定し、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。
【0071】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。
【0072】(11)表面のカルボン酸濃度 島津製作所製 ESCA750を使用し、次ぎの条件で
測定した。
【0073】 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。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。
【0074】R−COOH+CF3 CH2 OH+C6
11NCNC6 11→R−COOCH2 CF3 +C6 11
NHCONHC6 11
【0075】試料フイルムと標準試料であるPAAフイ
ルムを約1cm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(DC
C)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おこな
った)。
【0076】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。
【0077】(12)素子巻性 前述のコンデンサ製造方法において、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以上は使用負荷として×で示し
た。また、その中間のものを△で示した。
【0078】(13)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。
【0079】(14)tanδ変化率 (δ2−δ1)×100/δ1=tanδ変化率
【0080】サンプル準備:誘電損失測定用に直径18
mmの円状にアルミニウムを両面蒸着したサンプルを8
0℃、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。
【0081】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。
【0082】(15)コンデンサーでのtanδ HEWLETT PACKARD社製 LCRメーター
4284Aを用いて測定した。
【0083】(16)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。
【0084】(17)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。
【0085】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、原子吸光法により金属の当量を求める。
【0086】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、845nmの吸光
度を測定し、検量線で定量する。
【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、2、3 極限粘度0.62からなるポリエチレンテレフタレート
を用い、180℃で真空乾燥し、押出機に供給し、28
5℃で溶融させたのち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3.5倍延伸し、幅方向に4倍延伸し、215℃で
3.5%弛緩処理を行い、2μm、0.9μm、0.7
μmの二軸延伸フイルムを得た。
【0090】実施例1〜7、比較例4 極限粘度0.62からなるエチレンテレフタレート/エ
チレンイソフタレートの80/20モル%からなる共重
合体を表に示したような濃度になるようにポリエチレン
テレフタレートと混合し、比較例1と同様に製膜し、表
に示した厚みの二軸延伸フイルムを得た。
【0091】実施例8、9 実施例1のエチレンイソフタレートの替わりに、エチレ
ン2、6−ナフタレートを共重合した以外は同様にし
て、二軸延伸フイルムを得た。
【0092】実施例10 極限粘度0.62のエチレンテレフタレート/ブチレン
テレフタレートの97/3モル%からなる共重合体を実
施例1と同様に製膜し、0.9μmの二軸延伸フイルム
を得た。
【0093】
【表1】
【表2】
【0094】
【発明の効果】本発明のポリエステルフイルムは、従来
フイルムに比べ、製膜性すなわちフイルム破れがしにく
くなり、長時間安定製膜が可能となる、また、従来生産
できなかった超極薄フイルムの生産が可能となり、か
つ、各種電気特性(耐電圧)にも優れたコンデンサー用
ポリエステルフイルムが得られたものである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステルからなる二軸配向フイルム
    であって、該ポリエステルがポリエチレンテレフタレー
    トに酸成分としてテレフタル酸以外の酸成分及び/又は
    グリコール成分としてエチレングリコール以外のグリコ
    ール成分1種以上を0.1〜10モル%含有することを
    特徴とするコンデンサー用ポリエステルフイルム。
  2. 【請求項2】 ポリエステルからなる二軸配向フイルム
    の表面粗さRaが0.003〜0.8μmであることを
    特徴とする請求項1に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】 請求項1または請求項2に記載のコンデ
    ンサー用ポリエステルフイルムの少なくとも片面に、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
    /またはアクリル系樹脂からなる被膜を有することを特
    徴とするコンデンサー用ポリエステルフイルム。
  4. 【請求項4】 樹脂被膜に架橋剤を添加してなることを
    特徴とする請求項3に記載のコンデンサー用ポリエステ
    ルフイルム。
  5. 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
    コンデンサー用ポリエステルフイルムの少なくとも片面
    に、金属層を形成してなることを特徴とするコンデンサ
    ー用金属化ポリエステルフイルム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のコンデンサー用金属化
    ポリエステルフイルムを用いてなることを特徴とするフ
    イルムコンデンサー。
JP12325596A 1996-05-17 1996-05-17 コンデンサー用ポリエステルフイルム、コンデンサー用金属化ポリエステルフイルムおよびフイルムコンデンサー Pending JPH09306780A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012503341A (ja) * 2008-09-19 2012-02-02 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 電気活性ポリマー変換器

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