JPH11273990A - 耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルム - Google Patents
耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルムInfo
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- JPH11273990A JPH11273990A JP7000698A JP7000698A JPH11273990A JP H11273990 A JPH11273990 A JP H11273990A JP 7000698 A JP7000698 A JP 7000698A JP 7000698 A JP7000698 A JP 7000698A JP H11273990 A JPH11273990 A JP H11273990A
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- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
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Abstract
も優れたコンデンサ用ポリプロピレンフィルムを提供す
ること。 【解決手段】アイソタクチックペンタッド分率が96%
以上であるポリプロピレンを用い、流れ方向のF5値が
50MPa以上かつ幅方向の熱収縮率が120℃で0.
5%以下、少なくとも片方の面の表面粗さRaが0.1
μm以上であることを特徴とする耐熱コンデンサ用ポリ
プロピレンフルム。
Description
性に優れたコンデンサ用ポリプロピレンフィルムに関す
るものである。
業用、包装用フィルムとして幅広く用いられており、ま
た優れた電気特性(低誘電損失、高耐電圧)を有するこ
とにより、コンデンサの誘電体として巾広く使用されて
いる。一般にコンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルムは、延伸後コロナ放電処理またはプラズマ処理し、
フィルム表面を活性化させて官能基を付与させる。蒸着
用フィルムの場合には、このフィルムに真空中でAlや
Znなどの金属を1〜15Ω/□になるように蒸着し、
その後素子巻き機により巻回し使用されている。近年基
板の密集化とそれに伴うコンデンサの小型化により、フ
ィルムは薄膜化するともとに、高温での使用に耐えうる
フィルムが求められており、近年115℃程度の使用に
も耐えうるコンデンサのためのポリプロピレンフィルム
が求められている。
一般的に耐熱性が低く、特に90℃以上の温度では、コ
ンデンサとしての使用は不向きであり、ポリプロピレン
を用いたコンデンサは最高使用温度を90℃以下に制限
されているのが実状である。これらの問題を解決するた
めにポリプロピレンの立体規則性を高くしたり、熱収縮
率を小さくする試みがおこなわれているが、充分とはい
えない。
ンデンサとして高温で使用されるためには、コンデンサ
が使用される温度よりも高い温度で熱プレスすること
が、それ以下の温度で使用されるコンデンサ素子の安定
につながるとの知見を得、耐熱性の問題についてはある
程度の改善をすることができた。
ムの場合には、これだけでは不十分なことが判明した。
すなわち薄膜フィルムの場合には、さらにフィルム間の
すべり性が悪い、腰が無い、熱収縮率が大きいなどの問
題がある。その結果高温でコンデンサを熱処理する場
合、特に扁平型の素子にする場合、成型性が不十分な
上、素子変形やメタリコン部分のフィルムの反り返り現
象が発生するので高温での電気特性を著しく損なうとい
う問題がある。そこで本発明者らは更に研究を行ない、
熱プレスの条件とは別に、フィルムの物性についての研
究を行ない、本発明に至った。
欠点を解消するために高温での電気特性と同時に成形性
等の加工性にも優れたコンデンサ用ポリプロピレンフィ
ルムを提供することを目的とする。
発明は、アイソタクチックペンタッド分率が96%以上
であるポリプロピレンを用い、流れ方向のF5値が50
MPa以上かつ幅方向の熱収縮率が120℃で0.5%
以下、少なくとも片方の面の表面粗さRaが0.1μm
以上であることを特徴とする耐熱コンデンサ用ポリプロ
ピレンフルムに関するものである。本発明の第2の発明
は、上記第1の発明において、少なくとも片方の面の表
面粗さRaが、0.1〜0.2μmであるポリプロピレ
ンフィルムに関するものである。
得るためのポリプロピレンには、高度の結晶性を得るた
め、アイソタクチックペンタッド分率が96%以上好ま
しくは97%以上のポリプロピレンが必要である。アイ
ソタクチックペンタッド分率が96%に満たない場合に
は、フイルムの結晶性が低くフイルムの腰が十分でな
い。したがって120℃を超える温度で熱処理した場
合、コンデンサ素子の端面が反り返り、電気特性が低下
する。またポリプロピレン原料の灰分は、50ppm以下
のものが用いられる。灰分が50ppmを超えるポリプロ
ピレン原料を用いると、絶縁欠陥の増加により、耐圧が
低下する。
を得る。本発明のフィルムとしては二軸延伸フィルムが
用いられる。本発明の耐熱コンデンサ用ポリプロピレン
フィルムの特性としては、まづ流れ方向(以下MDとい
う)の20℃におけるF5値が50MPa以上であるこ
とが必要である。F5値が50MPaに満たないと、薄
膜化フィルムでは腰がないため、きれいな偏平素子にな
らない。その結果素子のフイルム層間に空隙ができ、T
anδが上昇したり絶縁破壊電圧の低下をもたらす。ま
た、素子中にシワを巻き込むことになり著しく電気特性
を損なう。
レンフィルムの特性としては、120℃における熱収縮
率が幅方向(以下TDという)で0〜0.5%であること
が必要である。TDの熱収縮率が上限を超える場合は、
素子を熱プレスする時素子端面のメタリコン部の反り返
りが発生しメタリコン強度が低下し、充放電を繰り返す
とtanδが上昇する問題が発生する。
レンフィルムの特性としては、フィルムの表面粗さRa
は少なくとも片方の面が0.1以上好ましくは0.1〜
0.20μmであることが必要である。表面粗さが下限
に満たない場合は、扁平型コンデンサの場合、熱プレス
時フィルムのすべりが悪いため、きれいな楕円形になら
ず素子の中央部にしわが入り、電気特性を損なう。ま
た、上限を超える場合は、コンデンサの重要特性である
容量減少率が大きくなるばかりか耐電圧が低くなる。
ではないが、3〜15μmのような薄膜化フィルムで効
果的であり、特に3〜7μmの薄膜化フィルムで効果的
である。
る品質特性等によって異なるが、たとえば融点以上で溶
融させたポリプロピレン樹脂をスリットを施したTダイ
より押し出し、30℃から95℃の冷却ロ−ルで冷却固
化した後、該シ−トを長さ方向に100℃から150℃
の温度で4〜6倍に延伸し、ついで巾方向に120℃〜
160℃の温度で8〜12倍に延伸し、さらに160〜
170℃の温度で熱処理した厚さ3μm〜15μmのフ
ィルムに、1000J/m〜6000J/mのエネルギ
−で片方の面にコロナ放電処理をすることによって得る
ことが出来る。
に述べる。
チックペンタッド分率:96%、メルトインデックス:
2.0g/10分)樹脂を押し出し機に供給しTダイよ
り押し出し、表面温度90℃のドラムに巻き付け、厚さ
250μmのシ−トを得た。この未延伸シ−トを130
℃の温度で長手方向に5.0倍に延伸し、直ちに室温に
冷却し、次にテンタ−にて160℃の温度で10倍に延
伸し、熱処理のあと、コロナ放電処理を施し、本発明の
耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルムを得た。厚さ
は5μmであった。このフィルムの熱収縮率、表面粗
さ、F5値を測定した。その物性は表1の通りである。
このフィルムの片面にZn蒸着をし、金属化ポリプロピ
レンフィルムとした。
ットした後、巻回し静電容量6μFのコンデンサ素子を
作成した。次にこのコンデンサ素子を扁平につぶして鉄
製の金属板にはさみ、1.47MPaの圧力を加えた状
態で真空釜に入れ、7Paの真空中で常温から130℃
までの熱プレス処理を行った。蒸着電極に電気的接続を
得るためZnの金属溶射からなるメタリコン層を形成し
てコンデンサ素子とし、リ−ド線を溶射した後エポキシ
樹脂を用いてモ−ルド外層を施しコンデンサを製造し
た。このコンデンサについて容量変化、Tanδ、素子
端面反り返りの評価を行なった。結果を表1に示す。
ンサ素子両端部の反り返りはなく良好であった。120
℃の温度で加熱処理した後のコンデンサ素子の寸法変化
も少ない。また、周囲温度120℃の温度で1サイクル
6時間電圧・温度ON、2時間OFFする断続耐用試験
を150サイクル行ったコンデンサの静電容量の変化も
少なく良好であった。さらに、コンデンサにDC300
Vの電圧を充電し0.5Ωの抵抗を介し自らの蓄えられ
た電荷で短絡放電する充電試験においても、誘電体損失
の変化はなく良好な結果を得た。
9℃とし、テンターで横延伸したあとの熱処理温度を2
℃低くした以外は実施例1と同様の方法で、表1の物性
を有するフィルムを得た。このフィルムを用いて実施例
1と同様にしてコンデンサを作成し、同じ項目について
評価を行なった。結果を表1に示す。
用し、Tダイより押し出したときのドラムの温度を92
℃とした以外は実施例1と同様の方法で、表1の物性を
有するフィルムを得た。このフィルムを用いて実施例1
と同様にしてコンデンサを作成し、同じ項目について評
価を行なった。結果を表1に示す。
用し、テンターで横延伸したあとの熱処理温度を3℃低
くした以外は実施例1と同様の方法で表1の物性を有す
るフィルムを得た。このフィルムを用いて実施例1と同
様にしてコンデンサを作成し、同じ項目について評価を
行なった。結果を表1に示す。
い、テンターで横延伸したあとの熱処理温度を2℃低く
した以外は実施例1と同様の方法で、表1の物性を有す
るフィルムを得た。このフィルムを用いて実施例1と同
様にしてコンデンサを作成し、同じ項目について評価を
行なった。結果を表1に示す。
た以外は実施例1と同様の方法で、表1の物性を有する
フィルムを得た。このフィルムを用いて実施例1と同様
にしてコンデンサを作成し、同じ項目について評価を行
なった。結果を表1に示す。
クチックペンタッド分率:13-NMRによる立体規則性の測
定を行なった。 熱収縮率:JIS C 2330によって測定し、%で
表した。 表面粗さ:JIS B 0601によって測定し、μm
で表した。カットオフ値0.8mm。 F5値 :JIS C 2330による引張試験によ
り、フィルムが5%変形したときの強度をMPaで表し
た。 容量変化:コンデンサを周囲温度115℃の温度で1サ
イクル6時間電圧・温度ON、2時間OFFする断続耐
用試験を150サイクル行い、コンデンサの静電容量の
変化を測定した。以下の基準で判定した。◎ 非常に少
ない。 ○ 少ない。 △ やや大きい。× 大きい。 Tanδ:コンデンサにDC300Vの電圧を充電し
0.5Ωの抵抗を介し自らの蓄えられた電荷で短絡放電
する充電試験を行い、誘電体損失を測定した。以下の基
準で判定した。◎ 非常に小さい。 ○ 小さい。 △
やや大きい。× 大きい。 素子端面反り返り:素子におけるフイルムのずらし巾を
0.5mmとしたとき、素子端面のフイルムの反り返り
を目視により判定した。以下の基準で判定した。◎ 非
常に小さい。 ○ 小さい。 △ やや大きい。× 大
きい。
処理温度120℃において素子の変形が少なくなり、そ
れ以下の温度でのコンデンサの電気特性を向上した耐熱
コンデンサ用ポリプロピレンフィルムを得ることができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】アイソタクチックペンタッド分率が96%
以上であるポリプロピレンを用い、流れ方向のF5値が
50MPa以上かつ幅方向の熱収縮率が120℃で0.
5%以下、少なくとも片方の面の表面粗さRaが0.1
μm以上であることを特徴とする耐熱コンデンサ用ポリ
プロピレンフルム。 - 【請求項2】少なくとも片方の面の表面粗さRaが、
0.1〜0.2μmである請求項1に記載されたポリプ
ロピレンフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000698A JPH11273990A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000698A JPH11273990A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273990A true JPH11273990A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13419096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7000698A Pending JPH11273990A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 耐熱コンデンサ用ポリプロピレンフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273990A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004084242A1 (ja) * | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Toray Industries, Inc. | 扁平型コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びそれからなる扁平型コンデンサ |
| JP2008133446A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-06-12 | Oji Paper Co Ltd | 二軸延伸ポリプロピレンフィルム |
| WO2015072291A1 (ja) | 2013-11-14 | 2015-05-21 | 東レ株式会社 | 二軸配向ポリプロピレンフィルムおよびその製造方法 |
| KR20160138108A (ko) | 2014-03-28 | 2016-12-02 | 도레이 카부시키가이샤 | 2축 배향 폴리프로필렌 필름 |
| US9548160B2 (en) | 2005-11-17 | 2017-01-17 | Oji Holdings Corporation | Raw sheet for capacitor film and capacitor film |
| DE112008002985B4 (de) | 2007-11-07 | 2020-07-02 | Oji Paper Co. Ltd. | Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen Kondensator, ein bedampfter Film und ein Kondensator, der diesen verwendet |
| WO2021070671A1 (ja) | 2019-10-10 | 2021-04-15 | 東レ株式会社 | ポリオレフィンフィルム |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP7000698A patent/JPH11273990A/ja active Pending
Cited By (10)
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| WO2015072291A1 (ja) | 2013-11-14 | 2015-05-21 | 東レ株式会社 | 二軸配向ポリプロピレンフィルムおよびその製造方法 |
| KR20160086327A (ko) | 2013-11-14 | 2016-07-19 | 도레이 카부시키가이샤 | 2축 배향 폴리프로필렌 필름 및 그의 제조 방법 |
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| WO2021070671A1 (ja) | 2019-10-10 | 2021-04-15 | 東レ株式会社 | ポリオレフィンフィルム |
| KR20220076457A (ko) | 2019-10-10 | 2022-06-08 | 도레이 카부시키가이샤 | 폴리올레핀 필름 |
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