JPH106461A - ポリエステルフィルム、金属化ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】二軸配向ポリエステルフィルムの少なくと
も片面にポリエステル系樹脂および／またはポリエステ
ルウレタン系樹脂からなる被膜を形成したフィルムであ
って、該フィルムの吸水率が３ｗｔ％以下、耐樹脂性が
２〜５であることを特徴とするポリエステルフィルム。 【効果】本発明のポリエステルフィルムは、従来フィル
ムに比べ、高温高湿下における耐湿熱ライフ性に優れ、
ｔａｎδの増加が少なく、低電圧でコンデンサー破壊を
起こしにくい、耐環境性に優れたコンデンサー用に適し
たポリエステルフィ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
ポリエステルフィルムに関するものであり、さらに詳し
くは耐電圧、低誘電損失、滑り性や巻取性などの取り扱
い性に優れ、かつ耐湿熱ライフ性、耐樹脂性に優れたポ
リエステルフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステルフィルムなどにおい
ては、その表面にカルボキシル塩基を有する水性のポリ
ウレタンに２個以上のエポキシ基有するエポキシ化合物
を混合塗布したポリエステルフィルムとすることが特公
平１−１９３４３号公報などで知られており、また、１
〜８ｗｔ％のカルボキシル基またはその塩を側鎖に有す
る水溶性叉は水分散性ポリウレタンおよび、またはポリ
エステルに２個以上のエポキシ基有するエポキシ化合物
を混合含有し、塗布し、金属蒸着層を設けた金属蒸着ポ
リエステルフィルムとすることが特公平７−８１１７９
号公報で知られ、これらは、いずれも特定コート剤を被
覆することにより、各種材料や蒸着金属と基剤ポリエス
テルフィルムの接着性、耐水接着性を改良することが知
られている。

【０００３】また、カルボキシル基、ヒドロキシル基ま
たはこれらの塩を有する群より選ばれた樹脂にイソシア
ネート系化合物、エポキシ系化合物、アミン系化合物の
少なくとも１種を混合含有させた金属蒸着ポリエステル
フィルムコンデンサーとすることが特開平５−１５２１
５９号公報で知られている。これらは、いずれも被覆す
ることにより蒸着金属と基材ポリエステルフィルムの接
着性、耐水接着性を改良し、また、コンデンサーを高温
高湿下に置くと静電容量の低下を防ぐことが知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記手法では
その目的に対してはそれなりの効果が期待できるが、耐
湿熱ライフ性のさらなる向上が求められ、かつ使用条件
の過酷からさらに高温下における耐湿熱ライフ特性の改
良が求められている。また、上記手法では、コンデンサ
ーとした際、被覆材料の吸水が大きく高温高湿下におい
て、誘電損失が増大し、その結果、コンデンサーの破壊
が低電圧で生じる。また、コンデンサーの外装を形成す
る樹脂（アンダーコートを含む）により、誘電損失の増
大が生じ、コンデンサーの破壊が起こる（耐樹脂性がな
い）などの問題を有している。

【０００５】本発明は、前述したコンデンサー用途にお
いてさらなる耐湿熱ライフ特性に優れ、かつ、さらなる
高温下の耐湿熱ライフ特性を向上（以下耐湿熱ライフ性
は両者を含めたものとして言う）させ、かつ、コンデン
サーの低電圧での破壊を防ぐことを目的とするものであ
る。

【０００６】

【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、二軸配向ポリエ
ステルフィルムの少なくとも片面にポリエステル系樹脂
および／またはポリエステルウレタン系樹脂からなる被
膜を形成したフィルムであって、該フィルムの吸水率が
３ｗｔ％以下、耐樹脂性が２〜５であることを特徴とす
るポリエステルフィルムである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルフィ
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。

【０００８】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
どが用いられ、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が用いられる。
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。

【０００９】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。これらのポリマー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。

【００１０】また、本発明のポリエステルのＭ／Ｐ（後
述する）は、好ましくは１．８以下、より好ましくは
１．４以下、さらに好ましくは１．２以下、特に好まし
くは１以下であるのが常温及び高温における絶縁抵抗が
向上するため好ましい。また、耐湿熱ライフ特性をも向
上させるため好ましい。

【００１１】本発明のポリエステルは、その極限粘度
［η］が好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、より好ましく
は０．６ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは０．６５ｄｌ
／ｇ以上、特に好ましくは０．７ｄｌ／ｇ以上がコンデ
ンサー用においては耐圧性、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。

【００１２】このポリエステルフィルムは、二軸延伸
（配向）を行なう必要があり、また、機械的特性、熱的
特性、電気的特性からも好ましい。被覆層については配
向状態であっても未配向状態であってもよい。

【００１３】本発明の被膜を形成する樹脂は、耐湿熱ラ
イフ特性、誘電損失の低減から、ポリエステル系樹脂お
よび／またはポリエステルウレタン系樹脂である必要が
ある。

【００１４】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用いられ
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用いられる。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、誘電損失の上昇を抑え、コン
デンサーの破壊電圧低下を抑えられるため好ましく用い
られる。

【００１５】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−ジオールなどが用いられ
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、誘電損失の上昇を抑え、コンデンサーの破壊電圧
低下を抑えられるため好ましく用いられる。

【００１６】また、このポリエステル樹脂は、ポリエス
テルフィルム表面にカルボン酸を有するのが好ましく、
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。

【００１７】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６２−２４０３１８
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６１−１２４６
８４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。

【００１８】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用いられる。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小さくなり、降温とともに分
子量が増大する（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
が用いられる。

【００１９】このポリエステル樹脂は、ホットメルトや
溶融押し出しなどの複合製膜により、行う場合と、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
および／または水分散性としてコート法（インライン、
オフライン）によっても良い。

【００２０】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、特公平６−８０１２１号
公報（特開昭６１−２２８０３０号公報）、特公平８−
２２９００号公報（特開昭６１−３６３１４号公報）に
記載の水溶性および／または水分散性樹脂などが用いら
れる。

【００２１】このポリエステル成分及びグリコール成分
は、ポリエステル樹脂と同様に特定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、誘
電損失の上昇を抑え、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。

【００２２】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用いられ、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誘電損失
の低減から好ましい。

【００２３】また、この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用いられる。この製
造方法としては特公平６−８０１２１号公報（特開昭６
１−２２８０３０号公報）、特公平８−２２９００号公
報（特開昭６１−３６３１４号公報）などの方法で製造
される。

【００２４】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℃を超え、好
ましくは８５℃を超え、より好ましくは８５〜１６０℃
であるのが好ましい。８０℃以下では誘電損失の増大や
耐電圧が低下し、コンデンサーとして使用した場合、破
壊を起こすなどの問題を生じる。特に高温領域において
誘電損失が大きくなり、低周波領域で著しく悪化する。
また、セルフヒール性も悪化する方向になり好ましくな
い。また、１６０℃を超える温度においては延伸性が悪
化し安定してフィルムが得られなかったり、表面欠点な
どの問題を生じる。また接着性の不良を招き耐湿熱ライ
フ性の悪化を起こしたり、積層コンデンサとしたとき、
形態保持性が悪く、積層が崩れやすくなり生産時の取扱
いが難しく収率の低下をきたすなどの問題がある。

【００２５】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。

【００２６】本発明のポリエステルフィルムにおいては
その表面のカルボン酸濃度が好ましくは０．００３〜
０．０５、さらに好ましくは０．００５〜０．０５、よ
り好ましくは０．００８〜０．０５であり、０．００３
未満ではコンデンサにおける耐湿熱ライフ性や易接着性
の改良が不十分となり好ましくない。また、必要以上に
多くなると耐湿熱ライフ性、回収性などが悪化する方向
になるため好ましくない。

【００２７】本発明のポリエステルフィルムは、その吸
水率が３ｗｔ％以下である必要があり、好ましくは０．
２〜２．５ｗｔ％である。３ｗｔ％を超えるものでは、
誘電損失が大きくなり、高温高湿下長時間における絶縁
破壊電圧の低下が起こり、実用上問題となり使用できな
い。また、小さくなりすぎると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が低下し生産性を低下
させる傾向となる。

【００２８】本発明のポリエステルフィルムは、その耐
樹脂性（後述する）が２〜５である必要があり、好まし
くは３〜５である。２未満では、コンデンサーとしたと
き、端子引き出し部分で抵抗が大きくなったり、発熱を
伴い、ひどいときにはコンデンサーの破壊につながるな
どの問題を有する。

【００２９】本発明のポリエステルフィルムの前述樹脂
の水溶性および／または水分散性コート剤中にメラミ
ン、エポキシ、イソシアネートなどの架橋剤を添加し塗
布するのが好ましく、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
や誘電損失、耐樹脂性の点で好ましい。

【００３０】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、さらに好ましくは１０〜２５
重量部（塗剤固形分に対して）で、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誘電損失の増
大や、コンデンサー破壊につながる。３０重量部以上で
は吸水率が増大し、誘電損失が大きくなったり、耐湿熱
ライフ性の低下、塗布液のポットライフ性低下などの問
題を生じる。

【００３１】この手法における好ましいエポキシ化合物
としては、分子内に少なくとも２個以上のオキシラン環
を有するポリエポキシ化合物としては、例えば構造式
（１）で表されるエピクロルヒドリン・ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、

【化１】 構造式（２）で表される鎖状エポキシ樹脂、

【化２】 構造式（３）で表されるノボラック型エポキシ樹脂、

【化３】 構造式（４）で表される難燃型エポキシ樹脂、

【化４】 構造式（５）で代表されるような環状脂肪族エポキシ樹
脂、

【化５】 また、分子内に２個以上のエポキシ基を有する次のよう
な構造を有するものなどが用いられる。

【００３２】

【化６】

【化７】 また、被覆材料がポリエステルウレタン系樹脂の場合、
自己架橋型のポリエステルウレタンであってもよい。

【００３３】本発明の被覆樹脂には、前述の架橋を促進
するための架橋促進剤、例えば、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、
キシリレンジアミン等を添加することにより、架橋反応
が促進され、生産性は向上するようにみえるが、添加す
ることにより耐湿熱ライフ特性を低下させるため添加し
ないのが好ましい。

【００３４】また、別の方法として特開昭６３−１５８
１６号公報、特開昭６３−２５６６５１号公報、特開平
６−２８７２５９号公報、特開平７−２９２０６０号公
報などにおいて水溶性および／または水分散性ウレタン
樹脂の製造方法として示されているように水分散の状態
で架橋させた塗液とした架橋ポリエステルウレタン系樹
脂水分散液とすることにより、耐湿熱ライフ性に優れ、
かつ耐樹脂性にも優れ、塗布液のポットライフ性にも優
れたものが得られるため好ましい。また、これらの特性
は前述したエポキシ化合物をコート剤中に後添加したも
のよりもさらに優れた耐湿熱ライフ性、耐樹脂性が得ら
れ、塗液のポットライフ性も大幅に向上する。この架橋
剤としては前述したエポキシ化合物などが用いられる。
ポリエステル系樹脂についても同様の手法で同様の優れ
た特性が得られる。

【００３５】本発明の被膜樹脂は、その軟化温度が１４
０℃以上であるのが好ましく、さらに好ましくは１５０
℃、より好ましくは１６０℃以上であるのがよい。１４
０℃以上とすることにより、耐樹脂性、耐湿熱ライフ性
やコンデンサーの耐熱性向上の点で好ましい。

【００３６】本発明の被膜を形成されたポリエステルフ
ィルムは、その中心線平均粗さＳＲａが１００ｎｍ以
下、好ましくは１０〜８０ｎｍであるのが好ましい。１
００ｎｍを超えるものでは平滑性が悪く耐湿熱ライフ
性、耐電圧などの点で問題を生じる場合がある。また、
小さくなりすぎた場合、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
取性が悪化する場合がある。

【００３７】また、この最大高さＳＲｍａｘは２０００
ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５００〜１５０
０ｎｍが好ましい。２０００ｎｍを超えるものでは耐電
圧特にステップアップ直流耐電圧が低下したり、耐湿熱
ライフ特性が低下する方向になる。小さくなりすぎると
巻き取り時、空気抜け性が悪く、フィルムの蛇行などの
問題を生じる。

【００３８】本発明のフィルムの１５０℃、３０分処理
時の熱収縮率は１．５％以下が好ましく、さらに好まし
くは０．１〜１．２％が好ましい。１．５％を超える場
合蒸着後コンデンサーとし、高温下、高温多湿下に放置
した時、表面に凹凸が生じこの結果、誘電損失が増大傾
向となり、コンデンサー破壊の原因をつりやすくなる。
また、小さすぎても同様の問題を生じやすくなる。

【００３９】この被覆層は、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
ってもよい。

【００４０】本発明における被膜層の厚みは少なくとも
片面に、好ましくは０．０１〜５μｍ、さらに好ましく
は０．０２〜２μｍであり、０．０１μｍ未満では、本
発明の表面粗さが得られず、滑り性、素子巻性などが悪
く、耐湿熱ライフ性の改良効果も不十分となり好ましく
ない。また、５μｍを超えるものではコンデンサ用途に
おいては、耐電圧性、コロナ放電破壊など各種電気特性
の悪化やセルフヒール性などが悪化する。

【００４１】フィルムの巻取り性や滑り性、コンデンサ
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
どが用いられる。前述した表面粗さを構成する粒子サイ
ズや添加量で合わせるのがよい。

【００４２】次に本発明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。

【００４３】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、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、さらにステンターにて基材ポリエステルのＴｇ〜１
７０℃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、より好ましくは２２５
℃、さらに好ましくは２２０〜２００℃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。

【００４４】次にコンデンサ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ィルム上に蒸着膜を
形成する。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｎなどの他の金属
成分も蒸着することができる。

【００４８】また、該アルミニウムの厚さは、使用目的
により異なるが、１０〜２００ｎｍ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。

【００４９】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。

【００５０】また、本発明のポリエステルフィルムは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１．５％以下、より好ましくは
１％以下であるのが好ましい。

【００５１】

【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。

【００５２】（２）吸水率 ポリエステルフィルムを重ねて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は吸水
率の経時変化が１０％以内になった時点とした）。

【００５３】 吸水率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）×１００／Ｗ１

【００５４】（３）耐樹脂性 サンプル準備 評価するポリエステルフィ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２０〜１０
０ｎｍの膜厚となるように蒸着した。金属化フィルムか
らなるコンデンサーにおいては、その蒸着面を評価す
る。

【００５５】評価手順 蒸着フィルムの蒸着面に、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８
０の割合（重量比）で混合したものを、塗布または滴下
し、常温で３０ｍｉｎ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
（顕微鏡下など拡大観察可能な手段を用いて）し、以下
の評価基準で示した。

【００５６】この変化とは、しわ、つぶ状等の何らかの
変化が認められた場合、その１個の最大部分の寸法で表
した（多数のしわ、つぶが集合したものは、その集合状
態を１個とした）。次の５段階評価とした。

【００５７】５：変化ない〜０．０５ｍｍ未満（良好で
使用可能） ４：０．０５〜０．１ｍｍ未満（わずかに問題あるが、
使用可能） ３：０．１〜０．２ｍｍ未満（問題あるが、用途により
使用可能） ２：０．２〜０．３ｍｍ未満（かなり問題であるが、用
途により使用可能） １：０．３ｍｍ以上（使用不可能）

【００５８】（４）フィルムの中心線平均粗さＲａ ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準じて測定する。ＥＴ−３０Ｋ
（小坂製作所（株）製）で触針方法により測定した。

【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（１）式によって求める。

【００６０】 Ｏ／Ａｌ＝［Ｏ（Ａｌ oxide ）／Ａｌ（Total ）］／［Ａｌ（III ）／Ａ ｌ（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（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。測定条件を以下に示す。

【００６１】装置 ：島津製作所（株）製ＥＳ
ＣＡ７５０ 励起Ｘ線 ：ＭｇＫα１，２線（１２５３．６ｅ
Ｖ） 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

【００６２】（６）コンデンサの耐湿熱ライフ性 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。

【００６３】さらなる高温下の耐湿熱ライフ性は雰囲気
温度を８５℃にした以外はすべて同一条件とした。

【００６４】（７）シート平均耐電圧 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、陽極に真鍮製２５ｍｍφ、５００ｇ
の電極を用い、この間にフィルムをはさみ、春日電機
（株）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。

【００６５】（８）コンデンサーの製造 フィ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のテープ状に巻取り、リールにし
た。

【００６６】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
のフィルムをずらして巻回した。

【００６７】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素子を得
た。

【００６８】このコンデンサー素子に、サンユレジン
（株）製エポキシ樹脂ＳＲ−１０とその硬化剤Ｈ−３３
０を１００対８０の割合（重量比）で混合したもので含
浸（端面より）被覆（全体）した。（含浸時間：３０
秒）但しコンデンサー素子を事前に１２０℃で１時間加
熱したものを素早く含浸する。次いで、１００℃で硬化
させた。

【００６９】（９）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。

【００７０】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、これが困難な場合は被
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。

【００７１】（１０）表面のカルボン酸濃度 島津製作所（株）製ＥＳＣＡ７５０を使用し、次の条件
で測定した。

【００７２】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）フィルムを
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。

【００７３】Ｒ−ＣＯＯＨ＋ＣＦ₃ ＣＨ₂ ＯＨ＋Ｃ₆ Ｈ
₁₁ＮＣＮＣ₆ Ｈ₁₁→Ｒ−ＣＯＯＣＨ₂ ＣＦ₃ ＋Ｃ₆ Ｈ₁₁
ＮＨＣＯＮＨＣ₆ Ｈ₁₁

【００７４】試料フィルムと標準試料であるＰＡＡフィ
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、フィルム表面カルボン酸のエステル化を行った
（試料フィルムとＰＡＡフィルムは同一バッチで行っ
た）。

【００７５】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
してフィルム表面カルボン酸濃度（−ＣＯＯＨ／Ｃ［to
tal ］）を求めた。

【００７６】（１１）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枚のフィルムの蛇
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。

【００７７】（１２）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。

【００７８】（１３）ｔａｎδ変化 コンデンサーを作成後のｔａｎδを測定し、未コートｔ
ａｎδとの差で示した。

【００７９】変化が±３％以下を良好として◎、±３％
を超え±５％以下を○で示し、±５％±７％以下を△
で、±７％を超え±１０％以下を△×とし、±１０％以
上は使用不能として×で示した。

【００８０】（１４）軟化温度 被覆樹脂を１００℃真空下で乾燥し、さらに２３０℃で
１５分乾燥した被覆樹脂を真空下で常温まで低下したも
のを用い、以下のように評価、測定した。

【００８１】上記樹脂を高化式フローテスターを用い、
ノズル径１．０ｍｍ、ノズル長さ５ｍｍ、シリンダー直
径１０ｍｍに１０ｋｇの荷重をかけ、４℃／ｍｉｎの速
度で昇温し、ノズルより流出し始める温度で表した。

【００８２】（１５）Ｍ／Ｐ フィルム中の金属（Ｍ）（アンチモン金属を除く）、リ
ン（Ｐ）の残存量（当量）を蛍光Ｘ線分光法により求め
た。

【００８３】

【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。

【００８４】比較例１ ポリエステル樹脂としてポリエチレンテレフタレート
（ＩＶ＝０．６５）を用い、１８０℃で真空乾燥し、押
出機に供給し、２８５℃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。

【００８５】このフィルムを９０℃に加熱し、長手方向
に３．３倍延伸し、幅方向に４倍延伸し、引続き２１５
℃で３．５％弛緩処理を行い、５．４μｍの二軸延伸フ
ィルムを得た。

【００８６】比較例２ 被覆剤としてテレフタル酸０．１４ｍｏｌ、イソフタル
酸０．８６ｍｏｌとジエチレングリコール０．３５ｍｏ
ｌ、ネオペンチルグリコール０．６７ｍｏｌを触媒の存
在下、１９０〜２２０℃で溜出する水を除去しながら６
時間反応し、その後、２５０℃減圧下にて１時間縮合反
応させ、プレポリマーを得、次に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−ジカルボン酸無水物０．１４ｍｏｌ
を仕込み、１４０℃、３時間選択的モノエステル化反応
し、ポリマーを得た。このポリマーは酸化が６６ＫＯＨ
ｍｇ／ｇであった。さらにこのポリマーをアンモニアで
中和したものを水溶液とした。この被覆剤を比較例１と
同様の条件で製膜し、この際、長手方向に延伸したあ
と、本被覆剤を被膜厚み０．１μｍとなるように両面に
塗布した。全フィルム厚み５．４μｍの二軸延伸フィル
ムを得た。

【００８７】実施例１〜４ 被覆剤として比較例２と同様のポリマ１００重量部に、
エポキシ基を４〜５個有するエポキシ化合物ＣＲ−５Ｌ
（大日本インキ化学工業（株）製）を７（実施例１）、
１０（実施例２）、２０（実施例３）、３５重量部（実
施例４）になるように添加し、比較例２と同様の製膜条
件で二軸延伸フィルムを得た。

【００８８】実施例５ 被覆剤として“ポリエスター”（ポリエステル系水分散
性樹脂）Ｗ００３０（日本合成化学工業（株）製）１０
０重量部に前述したＣＲ−５Ｌを２５重量部添加し、比
較例２と同様の条件で製膜し、二軸延伸フィルムを得
た。両面の塗布厚みが０．１５μｍ、全フィルム厚み
５．４μｍの二軸延伸フィルムを得た。

【００８９】実施例６ 実施例４の被覆剤にさらに“エピクロン”（脂環族系テ
トラカルボン酸無水物）Ｂ４４００（大日本インキ化学
工業（株）製）を５重量部（“ポリエスター”（ポリエ
ステル系水分散性樹脂）固形分１００重量部に対して）
添加し、比較例２と同様条件で製膜した。塗布厚み０．
１５μｍ、全フィルム厚み５．４μｍの二軸延伸フィル
ムを得た。

【００９０】比較例３、実施例７〜９ 被覆剤として“ハイドラン”（ポリエステルウレタン系
水分散性樹脂）ＨＷ−３５０（大日本インキ化学工業
（株）製）を用いたもの（比較例３）、さらにＣＲ−５
Ｌを７重量部（実施例７）、２０重量部（実施例８）添
加したもの（ＨＷ−３５０の固形分１００重量部に対し
て）を、実施例１と同様にして全フィルム厚み５．４μ
ｍの二軸延伸フィルムを得た。

【００９１】実施例８と同様のものを蒸着後真空乾燥し
て吸水率を低下させたものを実施例９とした。

【００９２】実施例１０ “ハイドラン”（ポリエステルウレタン系水分散性樹
脂）ＨＷ−３５０（大日本インキ化学工業（株）製）固
形分１００重量部当たりにＣＲ−５Ｌを５重量部を加
え、６０℃で、１５時間攪拌混合し、水分散状態で架橋
したポリエステルウレタン樹脂水分散液として、被覆剤
とした。

【００９３】その他は実施例１と同様にして全フィルム
厚み５．４μｍの二軸延伸フィルムを得た。

【００９４】これらの結果を表１に示したが特定の被膜
を有し、吸水率が３ｗｔ％以下で、耐樹脂性が２〜５で
あるものによりｔａｎδの増加が少なく、耐湿熱ライフ
性に優れたコンデンサー用のポリエステルフィルムが得
られた。

【００９５】また、架橋済みの水分散性ポリエステルウ
レタンとすることにより、より一層優れた特性が得ら
れ、ポットライフ性（実施例１〜９は４０℃、４８時間
で塗液に変化見られるが、実施例１０では全く変化見ら
れない）にも優れたものが得られた。

【００９６】

【表１】

【００９７】

【発明の効果】本発明のポリエステルフィルムは、従来
フィルムに比べ、高温高湿下における耐湿熱ライフ性に
優れ、ｔａｎδの増加が少なく、低電圧でコンデンサー
破壊を起こしにくい、耐環境性に優れたコンデンサー用
に適したポリエステルフィルムが得られたものである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二軸配向ポリエステルフィルムの少なく
   とも片面にポリエステル系樹脂および／またはポリエス
   テルウレタン系樹脂からなる被膜を形成したフィルムで
   あって、該フィルムの吸水率が３ｗｔ％以下、耐樹脂性
   が２〜５であることを特徴とするポリエステルフィル
   ム。
2. 【請求項２】 被膜が水溶性および／または水分散性の
   架橋されたポリエステル系樹脂および／または水溶性お
   よび／または水分散性の架橋されたポリエステルウレタ
   ン系樹脂を塗布、乾燥し被膜を形成したものとすること
   を特徴とする請求項１に記載のポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】 被膜樹脂の軟化温度が１４０℃以上であ
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポ
   リエステルフィルム。
4. 【請求項４】 被膜の表面カルボン酸濃度が０．００３
   〜０．０５であることを特徴とする請求項１〜請求項３
   のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
5. 【請求項５】 フィルムの１５０℃、３０分の熱収縮率
   が１．５％以下であることを特徴とする請求項１〜請求
   項４のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
6. 【請求項６】 フィルムの中心線平均粗さＳＲａが１０
   ０ｎｍ以下であり、かつ最大高さＳＲｍａｘが２０００
   ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５の
   いずれかに記載のポリエステルフィルム。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の
   ポリエステルフィルムの少なくとも片面の被膜上に金属
   層を形成してなることを特徴とする金属化ポリエステル
   フィルム。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の金属化ポリエステルフ
   ィルムを巻回もしくは積層してなることを特徴とするフ
   ィルムコンデンサー。