JPS63255909A - コンデンサ− - Google Patents
コンデンサ−Info
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- JPS63255909A JPS63255909A JP8984087A JP8984087A JPS63255909A JP S63255909 A JPS63255909 A JP S63255909A JP 8984087 A JP8984087 A JP 8984087A JP 8984087 A JP8984087 A JP 8984087A JP S63255909 A JPS63255909 A JP S63255909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- particles
- capacitor
- particle size
- silica particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、誘電体として二軸配向ポリエステルフィルム
を使用したコンデンサー(関する。
を使用したコンデンサー(関する。
[従来技術]
ポリエチレンテレフタレートからなる二軸配向フィルム
は、機械的性質、耐熱性、電気的性質などに優れている
ことから、コンデンサーの誘電体として用いられている
。このフィルムをコンデンサーの誘電体として使用する
ときの態様に、■5〜10μ厚みの金属性電極箔(主に
アルミニウムが用いられる)と一般に4〜30μの厚み
のフィルムを重ねて巻きとって素子を作る場合(以下、
箔巻きコンデンサー素子と呼ぶ)と、■フィルムに直接
アルミニウムや亜鉛を真空蒸着して素子に巻きとる様式
(以下、蒸着フィルムコンデンサー素子と呼ぶ)とがあ
る。蒸着フィルムコンデンサー素子は、特にコンデンサ
ーの小型化の為に賞用されているが、コンデンサーの製
造工程で要求さ1しる重要な要件の一つは、該素子の巻
回性とつ7玉れ性か良好なことである。すなわち、蒸着
後のフィルムは巻芯に巻回した(巻回工程)後、芯から
俵きとり、プレスして素子を偏平につ、玉しくプレス工
程)、リード線をつけるためにハンダ付けができるよう
に、偏平にした素子の両端面に金属粒子を吹きつける工
程(メタリコン工程)を経なければならない。また?I
rWきコンデンサー素子でも、プレス工程やメタリコン
工程を経るものもあるので、巻回[生とつぶれ性が良好
であることが要求される。
は、機械的性質、耐熱性、電気的性質などに優れている
ことから、コンデンサーの誘電体として用いられている
。このフィルムをコンデンサーの誘電体として使用する
ときの態様に、■5〜10μ厚みの金属性電極箔(主に
アルミニウムが用いられる)と一般に4〜30μの厚み
のフィルムを重ねて巻きとって素子を作る場合(以下、
箔巻きコンデンサー素子と呼ぶ)と、■フィルムに直接
アルミニウムや亜鉛を真空蒸着して素子に巻きとる様式
(以下、蒸着フィルムコンデンサー素子と呼ぶ)とがあ
る。蒸着フィルムコンデンサー素子は、特にコンデンサ
ーの小型化の為に賞用されているが、コンデンサーの製
造工程で要求さ1しる重要な要件の一つは、該素子の巻
回性とつ7玉れ性か良好なことである。すなわち、蒸着
後のフィルムは巻芯に巻回した(巻回工程)後、芯から
俵きとり、プレスして素子を偏平につ、玉しくプレス工
程)、リード線をつけるためにハンダ付けができるよう
に、偏平にした素子の両端面に金属粒子を吹きつける工
程(メタリコン工程)を経なければならない。また?I
rWきコンデンサー素子でも、プレス工程やメタリコン
工程を経るものもあるので、巻回[生とつぶれ性が良好
であることが要求される。
ここで、巻回性が良好とは、巻回機にてフィルムをコン
デンサー素子に巻取る際、フィルムの蛇行や端面ずれを
生じないことを意味し、つぶれ性が良好とは、プレスか
均一にてき、且つ余り大きな加重をかけることなく偏平
にてき、しかもプレス後の素子の端面部にメタリコン工
程で金属粒子の入りこむ隙間のないことである。
デンサー素子に巻取る際、フィルムの蛇行や端面ずれを
生じないことを意味し、つぶれ性が良好とは、プレスか
均一にてき、且つ余り大きな加重をかけることなく偏平
にてき、しかもプレス後の素子の端面部にメタリコン工
程で金属粒子の入りこむ隙間のないことである。
巻回性が悪かったり、つぶれ性か悪く端面に空隙がある
と、メタリコン粒子の侵入により、絶縁抵抗や誘電正接
の劣化がおこり、製品は不良品となる。
と、メタリコン粒子の侵入により、絶縁抵抗や誘電正接
の劣化がおこり、製品は不良品となる。
巻回性やつぶれ性を改良するためには、誘電体として用
いられているフィルムの滑り性をよりす゛ることか必須
要件であって、この要件を満すために、従来からポリマ
ー中に無機の微細な粒子を添加含有させたり、ポリマー
中に不溶性の触媒残渣を形成せしめたりして、フィルム
面に突起を付与することが行われている。
いられているフィルムの滑り性をよりす゛ることか必須
要件であって、この要件を満すために、従来からポリマ
ー中に無機の微細な粒子を添加含有させたり、ポリマー
中に不溶性の触媒残渣を形成せしめたりして、フィルム
面に突起を付与することが行われている。
上記のごとくポリマー中に不活性無機微粒子を添加した
り、不溶性の触媒残渣を形成せしめ、フィルム表面に多
くの突起を形成せしめることによって加工性(例えばフ
ィルムの巻回性、つぶれ性)はある程度良好となるが、
その反面絶縁破壊電圧が低下し、絶縁破壊異常率が高く
なり、コンデンサー素子としての性能を低下せしめる。
り、不溶性の触媒残渣を形成せしめ、フィルム表面に多
くの突起を形成せしめることによって加工性(例えばフ
ィルムの巻回性、つぶれ性)はある程度良好となるが、
その反面絶縁破壊電圧が低下し、絶縁破壊異常率が高く
なり、コンデンサー素子としての性能を低下せしめる。
逆に、絶縁破壊電圧を高め、絶縁破壊異常率を抑えるた
めフィルム表面を平滑にしようとすると加工性か低下す
る。
めフィルム表面を平滑にしようとすると加工性か低下す
る。
即ち、巻回性、つぶれ性等の加工性を改良するためにポ
リマー中に添加゛含有させる無機の微細な粒子又は重合
過程においてポリマー中に形成される触媒残渣粒子の電
気絶縁性か低いこと、及び二軸延伸製膜時に該粒子の周
囲に形成されるボイド(空隙)に起因して絶縁欠陥が生
じること等が、加工性とコンデンサー素子としての電気
的性質の両立を妨げている。
リマー中に添加゛含有させる無機の微細な粒子又は重合
過程においてポリマー中に形成される触媒残渣粒子の電
気絶縁性か低いこと、及び二軸延伸製膜時に該粒子の周
囲に形成されるボイド(空隙)に起因して絶縁欠陥が生
じること等が、加工性とコンデンサー素子としての電気
的性質の両立を妨げている。
[発明の目的]
本発明の目的は、上述の問題を解決し、加工性に優れ、
しかも絶縁破壊電圧が高くかつ絶縁欠陥の少ないコンデ
ンサー誘電体用二軸配向ポリエステルフィルムを使用し
た高品質のコンデンサーを提供することでおる。
しかも絶縁破壊電圧が高くかつ絶縁欠陥の少ないコンデ
ンサー誘電体用二軸配向ポリエステルフィルムを使用し
た高品質のコンデンサーを提供することでおる。
[発明の構成・効果]
本発明の目的は、本発明によれば、厚み1〜12μmの
二軸配向ポリエステルフィルムを誘電体とするコンデン
サーにおいて、該フィルムを構成するポリエステル中に
、平均粒径が0.3〜4μmでありかつ粒径比(長径/
短径〉か1,0〜1.3である球状シリカ粒子を0.0
1〜1重量%分散含有させたことを特徴とするコンデン
サーによって達成される。
二軸配向ポリエステルフィルムを誘電体とするコンデン
サーにおいて、該フィルムを構成するポリエステル中に
、平均粒径が0.3〜4μmでありかつ粒径比(長径/
短径〉か1,0〜1.3である球状シリカ粒子を0.0
1〜1重量%分散含有させたことを特徴とするコンデン
サーによって達成される。
ここで、シリカ粒子の長径、短径2面積円相当径は粒子
表面に金薄膜層を蒸着したのち走査型電子顕微鏡にて例
えば1万〜3万倍に拡大した像から求め、平均粒径1粒
径比を次式で求める。
表面に金薄膜層を蒸着したのち走査型電子顕微鏡にて例
えば1万〜3万倍に拡大した像から求め、平均粒径1粒
径比を次式で求める。
平均粒径=測定粒子の面積円相当径の総和/′′定粒子
の数 粒径比=シリカ粒子の平均長径 /′該粉粒子平均短径 本発明におけるポリエステルとは芳香族ジカルボン酸を
主たる酸成分とし、脂肪族グリコールを主たるグリコー
ル成分とするポリエステルである。
の数 粒径比=シリカ粒子の平均長径 /′該粉粒子平均短径 本発明におけるポリエステルとは芳香族ジカルボン酸を
主たる酸成分とし、脂肪族グリコールを主たるグリコー
ル成分とするポリエステルである。
かかるポリエステルは実質的に線状であり、そしてフィ
ルム形成性特に溶融成形によるフィルム形成性を有する
。芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエ
タンジカルボン酸、ジフェニルジカルホン酸、ジフェニ
ルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボ
ン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、アンスラセンジ
カルボン酸等を挙げることができる。脂肪族グリコール
としては、例えばエチレングリコール、トリメチレング
リコール、テトラメチレングリコール。
ルム形成性特に溶融成形によるフィルム形成性を有する
。芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエ
タンジカルボン酸、ジフェニルジカルホン酸、ジフェニ
ルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボ
ン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、アンスラセンジ
カルボン酸等を挙げることができる。脂肪族グリコール
としては、例えばエチレングリコール、トリメチレング
リコール、テトラメチレングリコール。
ペンタメチレングリコール、ヘキサメヂレングリコール
、デカメチレングリコール等の如き炭素数2〜10のポ
リメチレングリコールあるいはシクロヘキサンジメタツ
ールの如き脂環族ジオール等を挙げることができる。
、デカメチレングリコール等の如き炭素数2〜10のポ
リメチレングリコールあるいはシクロヘキサンジメタツ
ールの如き脂環族ジオール等を挙げることができる。
本発明において、ポリエステルとしては例えばアルキレ
ンテレフタレート及び/又はアルキレンナフタレートを
主たる構成成分とするものが好ましく用いられる。
ンテレフタレート及び/又はアルキレンナフタレートを
主たる構成成分とするものが好ましく用いられる。
かかるポリエステルのうらでも、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレートは
もちろんのこと、例えば全ジカルボン酸成分の80モル
%以上がテレフタル酸及び/又は2,6−ナフタレンジ
カルボン酸であり、全グリコール成分の80モル%以上
がエチレングリコールである共重合体が好ましい。その
際全酸成分の20モル%以下はテレフタル酸及び/又は
2,6−ナフタレンジカルボン酸以外の上記芳香族ジカ
ルボン酸であることができ、また例えばアジピン酸、セ
パチン酸等の如き脂肪族ジカルボン@ニジクロヘキサン
−1,4−ジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸等で
あることができる。また、全グリコール成分の20モル
%以下は、エチレングリコール以外の上記グリコールで
あることができ、あるいは例えばハイドロキノン、レゾ
ルシン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン等の如き芳香族ジオール:1.4−ジヒドロキシメ
チルベンゼンの如き芳香環を有する脂肪族ジオール:ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール。
レフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレートは
もちろんのこと、例えば全ジカルボン酸成分の80モル
%以上がテレフタル酸及び/又は2,6−ナフタレンジ
カルボン酸であり、全グリコール成分の80モル%以上
がエチレングリコールである共重合体が好ましい。その
際全酸成分の20モル%以下はテレフタル酸及び/又は
2,6−ナフタレンジカルボン酸以外の上記芳香族ジカ
ルボン酸であることができ、また例えばアジピン酸、セ
パチン酸等の如き脂肪族ジカルボン@ニジクロヘキサン
−1,4−ジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸等で
あることができる。また、全グリコール成分の20モル
%以下は、エチレングリコール以外の上記グリコールで
あることができ、あるいは例えばハイドロキノン、レゾ
ルシン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン等の如き芳香族ジオール:1.4−ジヒドロキシメ
チルベンゼンの如き芳香環を有する脂肪族ジオール:ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール。
ポリテトラメチレングリコール等の如きポリアルキレン
グリコール(ポリオキシアルキレングリコール)等であ
ることもできる。
グリコール(ポリオキシアルキレングリコール)等であ
ることもできる。
また、本発明におけるポリエステルには、例えばヒドロ
キシ安息香酸の如き芳香族オキシ酸:ω−ヒドロキシカ
プロン酸の如き脂肪族オキシ酸等のオキシカルボン酸に
由来する成分を、ジカルボン酸成分およびオキシカルボ
ン酸成分の総量に対し20モル%以下で共重合或いは結
合するものも包含される。
キシ安息香酸の如き芳香族オキシ酸:ω−ヒドロキシカ
プロン酸の如き脂肪族オキシ酸等のオキシカルボン酸に
由来する成分を、ジカルボン酸成分およびオキシカルボ
ン酸成分の総量に対し20モル%以下で共重合或いは結
合するものも包含される。
更に本発明におけるポリエステルには実質的に線状であ
る範囲の量、例えば全酸成分に対し2モル%以下の量で
、3官能以上のポリカルボン酸又はポリヒドロキシ化合
物、例えばトリメリット酸。
る範囲の量、例えば全酸成分に対し2モル%以下の量で
、3官能以上のポリカルボン酸又はポリヒドロキシ化合
物、例えばトリメリット酸。
ペンタエリスリトール等を共重合したものをも包含され
る。
る。
上記ポリエステルは、それ自体公知であり、且つそれ自
体公知の方法で製造することができる。
体公知の方法で製造することができる。
上記ポリエステルとしては、0−クロロフェノール中の
溶液として35℃で測定して求めた固有粘度が約0.4
〜約0.9のものが好ましい。
溶液として35℃で測定して求めた固有粘度が約0.4
〜約0.9のものが好ましい。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムはそのフィルム
表面に多数の微細な突起を有している。
表面に多数の微細な突起を有している。
それらの多数の微細な突起は本発明によればポリエステ
ル中に分散して含有される多数の球状シリカ粒子に由来
する。
ル中に分散して含有される多数の球状シリカ粒子に由来
する。
球状シリカ粒子を分散含有するポリエステルは、通常ポ
リエステルを形成するための反応時、例えばエステル交
換法による場合のエステル交換反応中あるいは重縮合反
応中の任意の時期、又は直接重合法による場合の任意の
時期に、球状シリカ粒子(好ましくはグリコール中のス
ラリーとして)を反応系中に添加することにより製造す
ることができる。好ましくは、重縮合反応の初期例えば
固有粘度が約0.3に至るまでの間に、球状シリカ粒子
を反応系中に添加するのが好ましい。
リエステルを形成するための反応時、例えばエステル交
換法による場合のエステル交換反応中あるいは重縮合反
応中の任意の時期、又は直接重合法による場合の任意の
時期に、球状シリカ粒子(好ましくはグリコール中のス
ラリーとして)を反応系中に添加することにより製造す
ることができる。好ましくは、重縮合反応の初期例えば
固有粘度が約0.3に至るまでの間に、球状シリカ粒子
を反応系中に添加するのが好ましい。
本発明においてポリエステル中に分散含有させる球状シ
リカ粒子は平均粒径が0.3〜4μmでありかつ粒径比
(長径/短径)が1.0〜1.3であるシリカ粒子であ
る。この球状シリカ粒子は個々の形状が極めて真球に近
い球状であって、従来から滑剤として知られているシリ
カ粒子が10nm程度の超微細な塊状粒子か、これらが
凝集して0.5μm程度の凝集物(凝集粒子)を形成し
ているのとは著しく異なる点に特徴がある。球状シリカ
粒子の平均粒径は、好ましくは0.4〜3μm、更に好
ましくは0.5〜3μmである。この平均粒径が0.3
μm未満では滑り性や、加工性の向上効果が不充分でお
り、好ましくない。また平均粒径が4μmを超えるとフ
ィルム表面が粗れすぎて好ましくない。また球状シリカ
粒子の粒径比は、好ましくはi、o〜1.25、更に好
ましくは1.0〜1.15である。
リカ粒子は平均粒径が0.3〜4μmでありかつ粒径比
(長径/短径)が1.0〜1.3であるシリカ粒子であ
る。この球状シリカ粒子は個々の形状が極めて真球に近
い球状であって、従来から滑剤として知られているシリ
カ粒子が10nm程度の超微細な塊状粒子か、これらが
凝集して0.5μm程度の凝集物(凝集粒子)を形成し
ているのとは著しく異なる点に特徴がある。球状シリカ
粒子の平均粒径は、好ましくは0.4〜3μm、更に好
ましくは0.5〜3μmである。この平均粒径が0.3
μm未満では滑り性や、加工性の向上効果が不充分でお
り、好ましくない。また平均粒径が4μmを超えるとフ
ィルム表面が粗れすぎて好ましくない。また球状シリカ
粒子の粒径比は、好ましくはi、o〜1.25、更に好
ましくは1.0〜1.15である。
また、球状シリカ粒子は粒径分布がシャープであること
が好ましく、分布の急峻度を表わす相対標準偏差が0.
5以下、史には0.4以下、特に0.35以下であるこ
とが好ましい。
が好ましく、分布の急峻度を表わす相対標準偏差が0.
5以下、史には0.4以下、特に0.35以下であるこ
とが好ましい。
この相対標準偏差は次式で表わされる。
ここで、Di:個々の粒子の面積円相当径(μm)ロ:
面積円相当径の平均値 =(Σ Da/’ n ) (μm)i=1 n:粒子の個数 を表わす。
面積円相当径の平均値 =(Σ Da/’ n ) (μm)i=1 n:粒子の個数 を表わす。
相対標準偏差が0.5以下の球状シリカ粒子を用いると
、該粒子が球状で且つ粒度分布か極めて急峻であること
から、フィルム表面突起の高さが極めて均一となる。更
にフィルム表面の個々の突起は、滑剤周辺のボイドが小
さいために突起形状か非常にシャープであり、従って同
じ突起の数であっても滑り性が極めて良好となる。
、該粒子が球状で且つ粒度分布か極めて急峻であること
から、フィルム表面突起の高さが極めて均一となる。更
にフィルム表面の個々の突起は、滑剤周辺のボイドが小
さいために突起形状か非常にシャープであり、従って同
じ突起の数であっても滑り性が極めて良好となる。
球状シリカ粒子は、上述の条件を満せた、その製法、そ
の他に何ら限定されるものではない。例えば球状シリカ
粒子は、オリトケイ酸エチル[Si (OC2)(S)
41の加水分解から含水シリカ[Si (OH)4
]単分散球をつくり、更にこの含水シリカ単分散法を脱
水化処理してシリカ結合[=St −o−3i= ]を
三次元的に成長させることで製造できる(日本化学会誌
’81. No、9. P、1503)。
の他に何ら限定されるものではない。例えば球状シリカ
粒子は、オリトケイ酸エチル[Si (OC2)(S)
41の加水分解から含水シリカ[Si (OH)4
]単分散球をつくり、更にこの含水シリカ単分散法を脱
水化処理してシリカ結合[=St −o−3i= ]を
三次元的に成長させることで製造できる(日本化学会誌
’81. No、9. P、1503)。
Si (OC2H5) 4 +4820−3i (OH
) 4 +4C2H50H=Si−Q ト1+Ho−3
iミ →ミ5i−0−5i=+)−120 本発明において球状シリカ粒子の添加量は、ポリエステ
ルに対して0.01〜1.0 小量%とする必要があり
、好ましくは0.05〜0.5重量%、更に好ましくは
0.08〜0.3重量%である。添加量がo、 oi重
藁%未満では、滑り性や加工性の向上効果が不充分とな
り、一方1.Offi量%を超えるとコンテン1ノーと
しての電気的性質が低下し、好ましくない。
) 4 +4C2H50H=Si−Q ト1+Ho−3
iミ →ミ5i−0−5i=+)−120 本発明において球状シリカ粒子の添加量は、ポリエステ
ルに対して0.01〜1.0 小量%とする必要があり
、好ましくは0.05〜0.5重量%、更に好ましくは
0.08〜0.3重量%である。添加量がo、 oi重
藁%未満では、滑り性や加工性の向上効果が不充分とな
り、一方1.Offi量%を超えるとコンテン1ノーと
しての電気的性質が低下し、好ましくない。
本発明にあける二軸配向ポリエステルフィルムは従来か
ら蓄積された二軸延伸フィルムの製造法に準じて製造で
きる。例えば、球状シリカ粒子を含有するポリエステル
を溶融製膜して非晶質の未延伸フィルムとし、次いて該
未延伸フィルムを二軸方向に延伸し、熱固定し、必要で
あれば弛緩熱処理することによって製造される。その際
、フィルム表面特性は、球状シリカ粒子の粒径、道等に
よって、また延伸条件によって変化するので従来の延伸
条件から適宜選択する。また密度、熱収縮率等も延伸、
熱処理時の温度1倍率、速度等によって変化するので、
これらの特性を同時に満足する条件を定める。例えば、
延伸温度は1段目延伸部度(例えば縦方向延伸温度二T
1)が(Tg−10)〜(1g+45) ’Cの範囲(
但し、tg:ポリエステルのガラス転移温度)から、2
段目延伸温度(例えば横方向延伸温度:王2)が(T+
士15)〜(丁1十40) ℃の範囲から選択するとよ
い。また、延伸倍率は一軸方向の延伸倍率が2.5以上
、1)に3倍以上でかつ面積倍率が8倍以上、特に10
倍以上となる範囲から選択するとよい。更にまた、熱固
定温度は180〜250°C1更には200〜230′
Cの範囲から選択するとよい。
ら蓄積された二軸延伸フィルムの製造法に準じて製造で
きる。例えば、球状シリカ粒子を含有するポリエステル
を溶融製膜して非晶質の未延伸フィルムとし、次いて該
未延伸フィルムを二軸方向に延伸し、熱固定し、必要で
あれば弛緩熱処理することによって製造される。その際
、フィルム表面特性は、球状シリカ粒子の粒径、道等に
よって、また延伸条件によって変化するので従来の延伸
条件から適宜選択する。また密度、熱収縮率等も延伸、
熱処理時の温度1倍率、速度等によって変化するので、
これらの特性を同時に満足する条件を定める。例えば、
延伸温度は1段目延伸部度(例えば縦方向延伸温度二T
1)が(Tg−10)〜(1g+45) ’Cの範囲(
但し、tg:ポリエステルのガラス転移温度)から、2
段目延伸温度(例えば横方向延伸温度:王2)が(T+
士15)〜(丁1十40) ℃の範囲から選択するとよ
い。また、延伸倍率は一軸方向の延伸倍率が2.5以上
、1)に3倍以上でかつ面積倍率が8倍以上、特に10
倍以上となる範囲から選択するとよい。更にまた、熱固
定温度は180〜250°C1更には200〜230′
Cの範囲から選択するとよい。
本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、従来
のものに比してボイドの極めて小さいフィルムであるか
、このボイドか小さい理由は、球状シリカ粒子のポリエ
ステルへの親和性の良さと、更に粒子そのものか極めて
真珠に近いことから、延伸において滑剤周辺の応力が均
等に伝播し、ポリエステルと滑剤の界面の一部に応力が
集中しないことによると推察される。
のものに比してボイドの極めて小さいフィルムであるか
、このボイドか小さい理由は、球状シリカ粒子のポリエ
ステルへの親和性の良さと、更に粒子そのものか極めて
真珠に近いことから、延伸において滑剤周辺の応力が均
等に伝播し、ポリエステルと滑剤の界面の一部に応力が
集中しないことによると推察される。
一般にポリエステルと無機微粒子とは親和性がない。こ
のため溶融製膜したポリエステル未延伸フィルムを二軸
延伸すると、該粒子とポリエステルの境界に剥離が生じ
、該微粒子の囲りにボイドが形成される。そして、厚み
6μm以下のごとき薄い二軸延伸フィルムにおいては無
機微粒子とポリエステルの境界における剥離はピンボー
ル等になる場合が多い。またこのような無機微粒子は電
気抵抗が低いためにそれ自体が絶縁破壊電圧の低下をも
たらす。従って、コンデンサー素子としての二軸配向ポ
リエステルフィルムの電気的性質は、該フィルム中の無
機微粒子の粒径が大きいほど、またこの含量が多いほど
悪くなる。
のため溶融製膜したポリエステル未延伸フィルムを二軸
延伸すると、該粒子とポリエステルの境界に剥離が生じ
、該微粒子の囲りにボイドが形成される。そして、厚み
6μm以下のごとき薄い二軸延伸フィルムにおいては無
機微粒子とポリエステルの境界における剥離はピンボー
ル等になる場合が多い。またこのような無機微粒子は電
気抵抗が低いためにそれ自体が絶縁破壊電圧の低下をも
たらす。従って、コンデンサー素子としての二軸配向ポ
リエステルフィルムの電気的性質は、該フィルム中の無
機微粒子の粒径が大きいほど、またこの含量が多いほど
悪くなる。
本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、その
表面突起の形状がシャープであるため、従来の二軸配向
ポリエステルフィルムに比べて優れた滑り性を有する。
表面突起の形状がシャープであるため、従来の二軸配向
ポリエステルフィルムに比べて優れた滑り性を有する。
このことは、例えば球状シリカ粒子の少ない含量で従来
のものと同等の滑り性を奏すること、また粒子含量が同
じ場合には従来のものより優れた滑り性を奏することを
意味する。更に、球状シリカ粒子として粒径分布がより
シャープなものを用いると、滑り性向上に寄与しない乃
至寄与の小さい微小粒径の粒子の含有量を低くすること
ができ、また粗大粒子の含有量を低くすることができる
。これらの理由により、本発明によれば、電気的性質を
低下せしめるところの粒子の高含有率をさけながら、優
れた加工性、滑り性、電気的性質(絶縁破壊電圧が高く
、絶縁欠陥が少ない等)を発現できる。
のものと同等の滑り性を奏すること、また粒子含量が同
じ場合には従来のものより優れた滑り性を奏することを
意味する。更に、球状シリカ粒子として粒径分布がより
シャープなものを用いると、滑り性向上に寄与しない乃
至寄与の小さい微小粒径の粒子の含有量を低くすること
ができ、また粗大粒子の含有量を低くすることができる
。これらの理由により、本発明によれば、電気的性質を
低下せしめるところの粒子の高含有率をさけながら、優
れた加工性、滑り性、電気的性質(絶縁破壊電圧が高く
、絶縁欠陥が少ない等)を発現できる。
ポリエステルフィルムを用いてのコンデンサーの製造は
、従来から知られている方法で行うことができる。
、従来から知られている方法で行うことができる。
本発明のコンデンサーは上述した特徴、利点を有するポ
リエステルフィルムを誘電体としたものであり、電気的
性質に優れ且つ品質のバラツキの少ない、優れたコンデ
ンサーである。
リエステルフィルムを誘電体としたものであり、電気的
性質に優れ且つ品質のバラツキの少ない、優れたコンデ
ンサーである。
[実施例]
以下、実施例を掲げて本発明を更に説明する。
なお本発明における種々の物性値および特性は以下の如
く測定されたものである。
く測定されたものである。
(1)シリカ粒子の粒径
粒子粒径の測定には次の状態がある。
1)シリカ粉体から、平均粒゛径1粒径比等を求める場
合 2)フィルム中のシリカ粒子の平均粒径2粒径比等を求
める場合 1)シリカ粉体からの場合: 電顕試料台上にシリカ粉体を個々の粒子ができるだけ重
ならないように散剤ぜしめ、金スパッター装置により、
この表面に金薄膜蒸着層を厚み200 A〜300人で
形成せしめ、走査型電子顕微鏡にて例えば1oooo〜
30000倍で観察し、日本レギュレーター■製ルーセ
ックス500にて、少なくとも100個の粒子の長径(
Dli)、短径(Dsi)及び面積円相当径(Di)を
求める。そして、これらの次式で表わされる数平均値を
もって、シリカ粒子の長径([)l) 、短径(O5)
、平均粒径(D)を表ねす。
合 2)フィルム中のシリカ粒子の平均粒径2粒径比等を求
める場合 1)シリカ粉体からの場合: 電顕試料台上にシリカ粉体を個々の粒子ができるだけ重
ならないように散剤ぜしめ、金スパッター装置により、
この表面に金薄膜蒸着層を厚み200 A〜300人で
形成せしめ、走査型電子顕微鏡にて例えば1oooo〜
30000倍で観察し、日本レギュレーター■製ルーセ
ックス500にて、少なくとも100個の粒子の長径(
Dli)、短径(Dsi)及び面積円相当径(Di)を
求める。そして、これらの次式で表わされる数平均値を
もって、シリカ粒子の長径([)l) 、短径(O5)
、平均粒径(D)を表ねす。
旧=(Σ DI i)/ n 。
i=1
Ds= (Σ Dsi)/n。
i=1 − 。
D=(Σ Di)7’n
1=1
2)フィルム中のシリカ粒子の場合:
試料フィルム小片を走査型電子顕微鏡用試料台に固定し
、日本電子■製スパッターリング装置(JFC−110
0型イオンスパツタリーリング装置)を用いてフィルム
表面に下記条件にてイオンエツチング処理を施す。条件
はペルジャー内に試料を設置し、約10−3 Torr
の真空状態まで真空度をげ、電圧0.25KV、電流1
2.5mAにて約10分間イオンエツチングを実施する
。
、日本電子■製スパッターリング装置(JFC−110
0型イオンスパツタリーリング装置)を用いてフィルム
表面に下記条件にてイオンエツチング処理を施す。条件
はペルジャー内に試料を設置し、約10−3 Torr
の真空状態まで真空度をげ、電圧0.25KV、電流1
2.5mAにて約10分間イオンエツチングを実施する
。
更に同装置にてフィルム表面に金スパッターを施し、走
査型電子顕微鏡にて10000〜30000倍で観察し
、日本レギュレーター■製ルーセックス500にて少な
くとも100個の粒子の長径(0+*)、短径(Dsi
)及び面積円相当径(旧)を求める。以下、上記1)と
同様に行う。
査型電子顕微鏡にて10000〜30000倍で観察し
、日本レギュレーター■製ルーセックス500にて少な
くとも100個の粒子の長径(0+*)、短径(Dsi
)及び面積円相当径(旧)を求める。以下、上記1)と
同様に行う。
(2)フィルム表面粗さくRa)
中心線平均粗さくRa)としてJIS−BO601で定
義される値であり、本発明では■小板研究所の触針式表
面粗さ計(5URFCORDER5E−30C)を用い
て測定する。測定条件等は次の通りで必る。
義される値であり、本発明では■小板研究所の触針式表
面粗さ計(5URFCORDER5E−30C)を用い
て測定する。測定条件等は次の通りで必る。
(a)触針先端半径: 2μm
(b)測定圧力 : 30mg
(C)カットオフ : 0.25mm(d)測定長
: 2.5mm(e)データーのまとめ方 同−試料について5回繰返し測定し、最も大きい値を1
つ除き、残り4つのデーターの平均値の小数点以下4桁
目を四捨五入し、小数点以下3桁目まで表示する。
: 2.5mm(e)データーのまとめ方 同−試料について5回繰返し測定し、最も大きい値を1
つ除き、残り4つのデーターの平均値の小数点以下4桁
目を四捨五入し、小数点以下3桁目まで表示する。
(3)ボイ1−比
上記(1)−2)の方法に従ってフィルム中(表面)の
滑剤周辺を暴露し、少なくとも50個の固体微粒子の長
径とボイドの長径を測定し、次式ボイドの長径 小イド比−□ 固体微粒子の長径 て求めるボイド比の数平均値で表わす。
滑剤周辺を暴露し、少なくとも50個の固体微粒子の長
径とボイドの長径を測定し、次式ボイドの長径 小イド比−□ 固体微粒子の長径 て求めるボイド比の数平均値で表わす。
(4)絶縁破壊電圧及び絶縁欠陥異常率絶縁破壊電圧は
J l5−C−2318に示される方法で測定する。n
=100の平均値を採用し、この平均値の17′3以下
の値を示すものの割合(%)を絶縁欠陥異常率とする。
J l5−C−2318に示される方法で測定する。n
=100の平均値を採用し、この平均値の17′3以下
の値を示すものの割合(%)を絶縁欠陥異常率とする。
(5)熱収縮率
フィルム試料の大きさ350……X 350mmのもの
の縦及び横方向につき中央部に300mmの距離をおい
て標点を付け、150’Cに設定したテスター産業製熱
風式恒温槽内に試料10枚を無緊張下につりさげ、2時
間保持後取り出し、標点間の距離を再び測定し、熱収縮
率を下記の式により算出し、n=10の平均値で表わす
。
の縦及び横方向につき中央部に300mmの距離をおい
て標点を付け、150’Cに設定したテスター産業製熱
風式恒温槽内に試料10枚を無緊張下につりさげ、2時
間保持後取り出し、標点間の距離を再び測定し、熱収縮
率を下記の式により算出し、n=10の平均値で表わす
。
o −L
熱収縮率(%) −−X 100
L。
(6)蒸着加工性の評価
フィルム中500mm 、 巻長さ20,000mの原
フィルムに対してアルミニウム蒸着をアルミニウム!I
ll!度99.99%、蒸着源温度1400’C,蒸発
面とフィルム面との距離350mm、入射角40°、真
空度5 x 10−5 Torr、蒸着速度300m/
In 、蒸着テンション20K(]、蒸着厚さ100m
μの条件でアルミニウム蒸着を行い、原フィルムの蒸着
加工性について蒸着加工時に横しわが全く発生しないも
のを◎、やや横しわが発生するか蒸着斑や蒸着後のスリ
ット不良までには到らないものを○、横しわ、あるいは
場合により縦しわが発生し、蒸着斑や蒸着後のスリット
不良が頻繁に起こり、使用に供し得ないものをXとする
。
フィルムに対してアルミニウム蒸着をアルミニウム!I
ll!度99.99%、蒸着源温度1400’C,蒸発
面とフィルム面との距離350mm、入射角40°、真
空度5 x 10−5 Torr、蒸着速度300m/
In 、蒸着テンション20K(]、蒸着厚さ100m
μの条件でアルミニウム蒸着を行い、原フィルムの蒸着
加工性について蒸着加工時に横しわが全く発生しないも
のを◎、やや横しわが発生するか蒸着斑や蒸着後のスリ
ット不良までには到らないものを○、横しわ、あるいは
場合により縦しわが発生し、蒸着斑や蒸着後のスリット
不良が頻繁に起こり、使用に供し得ないものをXとする
。
(7)素子端面不揃い、及び偏平化後の素子端面形状の
評価 フィルムをアルミニウム蒸着し、20mm巾にスリット
したものを、外径3mmの巻芯に巻張力40q、捲取速
度30cm/secで4mの長さを巻回した素子を作り
、素子端面不揃いについては、端面が全て完全に揃って
いるものを○とし、一部にやや不揃いのものもあるがそ
の程度も小で、実用上何ら差支えないものを△、使用で
きないものをXとする。
評価 フィルムをアルミニウム蒸着し、20mm巾にスリット
したものを、外径3mmの巻芯に巻張力40q、捲取速
度30cm/secで4mの長さを巻回した素子を作り
、素子端面不揃いについては、端面が全て完全に揃って
いるものを○とし、一部にやや不揃いのものもあるがそ
の程度も小で、実用上何ら差支えないものを△、使用で
きないものをXとする。
該素子をプレスにより偏平につぶした時の偏平化後の素
子端面形状評価は、フィルム層間が一直線で均一につぶ
れて隙間のないものを○。
子端面形状評価は、フィルム層間が一直線で均一につぶ
れて隙間のないものを○。
一部に僅かの隙間か認められるが実用上何ら問題のない
ものをΔ、つぶれが不均一でフィルム層間に隙間ができ
て使用できないものを×とする。
ものをΔ、つぶれが不均一でフィルム層間に隙間ができ
て使用できないものを×とする。
(8)総合評価
つぶれ性1巻回性等の取扱い作業性、蒸着加工性、絶縁
破壊電圧及び絶縁破壊異常率等の電気特性について総合
的に評価して、いずれも良好なものを◎、若干劣る面を
有するが実用上問題ないもの○、実用上問題のあるもの
をΔ、使用に耐えないものを×とする。
破壊電圧及び絶縁破壊異常率等の電気特性について総合
的に評価して、いずれも良好なものを◎、若干劣る面を
有するが実用上問題ないもの○、実用上問題のあるもの
をΔ、使用に耐えないものを×とする。
比較例1
ジメチルテレフタレートとエチレングリコールとを、エ
ステル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として
三酸化アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、更に滑剤
として平均粒径0.9μm。
ステル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として
三酸化アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、更に滑剤
として平均粒径0.9μm。
粒径比io、oのカオリンを用いて常法により重合し、
固有粘度(オルソクロロフェノール、35℃>0.62
のポリエチレンテレフタレートを得た。
固有粘度(オルソクロロフェノール、35℃>0.62
のポリエチレンテレフタレートを得た。
このポリエチレンテレフタレートのペレットを170℃
、3時間乾燥後押出機ホッパーに供給し、溶融温度28
0〜300 ’Cで溶融し、この溶融ポリマーを開度1
mll1のスリット状ダイを通して表面仕上げ0.33
程度、表面温度20℃の回転冷却ドラム上に形成押出し
、80μmの未延伸フィルムを得た。
、3時間乾燥後押出機ホッパーに供給し、溶融温度28
0〜300 ’Cで溶融し、この溶融ポリマーを開度1
mll1のスリット状ダイを通して表面仕上げ0.33
程度、表面温度20℃の回転冷却ドラム上に形成押出し
、80μmの未延伸フィルムを得た。
このようにして得られた未延伸フィルムを75°Cにて
予熱し、更に低速、高速のロール間で15mm上方より
900℃の表面温度のIRヒーター1本にて加熱し、タ
テ方向に3.6倍に延伸後急冷し、続いてステンターに
供給し105°Cにて横方向に3,7倍に延伸した。得
られた二軸延伸フィルムを220°Cの温度で5秒間熱
固定し、厚み6μmの二軸配向フィルムを得た。このフ
ィルムを用いて蒸着フィルムコンデンサーを製造した。
予熱し、更に低速、高速のロール間で15mm上方より
900℃の表面温度のIRヒーター1本にて加熱し、タ
テ方向に3.6倍に延伸後急冷し、続いてステンターに
供給し105°Cにて横方向に3,7倍に延伸した。得
られた二軸延伸フィルムを220°Cの温度で5秒間熱
固定し、厚み6μmの二軸配向フィルムを得た。このフ
ィルムを用いて蒸着フィルムコンデンサーを製造した。
このフィルムの150’Cにおける熱収縮率はタテ方向
1.5%、ヨコ方向1.7%であった。
1.5%、ヨコ方向1.7%であった。
更にこのフィルムの特性を第1表に示す。
比較例2,3
カオリンの代りに平均粒径0.8μm2粒径比1.5の
炭酸カルシウムを第1表に示す割合で用いる以外は比較
例1と同様にして、ポリエチレンテレフタレートのペレ
ットを得た。
炭酸カルシウムを第1表に示す割合で用いる以外は比較
例1と同様にして、ポリエチレンテレフタレートのペレ
ットを得た。
このペレットを用いて、比較例1と同様にして厚み6μ
mの二軸配向フィルムを得た。更にこのフィルムを用い
て蒸着フィルムコンデンサーを製造した。このフィルム
の150℃ 3Q分間における熱収縮率はタテ方向1.
5%、ヨコ方向1.7%であった。更にこのフィルムの
特性を第1表に示す。
mの二軸配向フィルムを得た。更にこのフィルムを用い
て蒸着フィルムコンデンサーを製造した。このフィルム
の150℃ 3Q分間における熱収縮率はタテ方向1.
5%、ヨコ方向1.7%であった。更にこのフィルムの
特性を第1表に示す。
実施例1〜5及び比較例4.5
カオリンの代りに第1表に示す平均粒径及び粒子粒径比
に調整された球状シリカ微粒子を用いる以外は比較例1
と同様に行ってポリエチレンテレフタレートのペレット
を得た。
に調整された球状シリカ微粒子を用いる以外は比較例1
と同様に行ってポリエチレンテレフタレートのペレット
を得た。
このペレットを用いる以外は比較例1と同様に行って、
厚み6μmの二軸配向フィルムを得た。
厚み6μmの二軸配向フィルムを得た。
更に、このフィルムを用いて蒸着フィルムコンデンサー
を製造した。このフィルムの特性を第1表に示す。
を製造した。このフィルムの特性を第1表に示す。
本実施例で得たフィルムは、いずれも優れた品質のもの
であった。実施例1〜5のフィルムの厚みは、いずれも
6μmで150 ’C,30分間にあける熱収縮率はタ
テ方向1.5%、ヨコ方向1.7%であった。
であった。実施例1〜5のフィルムの厚みは、いずれも
6μmで150 ’C,30分間にあける熱収縮率はタ
テ方向1.5%、ヨコ方向1.7%であった。
このようにして得られたフィルムをアルミニウム蒸着し
、20 mm rlコにスリットし、素子に巻回、プレ
スして素子を偏平につぶした。これにより蒸着加工性、
素子端面不揃い、偏平化後の素子端面形状の評価を行い
、その結果を第1表に示す。なお、蒸着加工性は実施例
、比較例ともすべて良好であった。
、20 mm rlコにスリットし、素子に巻回、プレ
スして素子を偏平につぶした。これにより蒸着加工性、
素子端面不揃い、偏平化後の素子端面形状の評価を行い
、その結果を第1表に示す。なお、蒸着加工性は実施例
、比較例ともすべて良好であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、厚み1〜12μmの二軸配向ポリエステルフィルム
を誘電体とするコンデンサーにおいて、該フィルムを構
成するポリエステル中に、平均粒径が0.3〜4μmで
ありかつ粒径比(長径/短径)が1.0〜1.3である
球状シリカ粒子を0.01〜1重量%分散含有させたこ
とを特徴とするコンデンサー。 2、球状シリカ粒子の下記式で表わされる相対標準偏差
が0.5以下である特許請求の範囲第1項記載のコンデ
ンサー。 相対標準偏差=▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Di:個々の粒子の面積円相当径(μm)■:
面積円相当径の平均値 =▲数式、化学式、表等があります▼ n:粒子の個数 を表わす。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8984087A JPS63255909A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | コンデンサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8984087A JPS63255909A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | コンデンサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63255909A true JPS63255909A (ja) | 1988-10-24 |
| JPH0570295B2 JPH0570295B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=13981959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8984087A Granted JPS63255909A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | コンデンサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63255909A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63316419A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Diafoil Co Ltd | コンデンサ−用二軸延伸ポリエステルフイルム |
| JPS641217A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Diafoil Co Ltd | Capacitor |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005229104A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Toray Ind Inc | コンデンサ用二軸配向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 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP8984087A patent/JPS63255909A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63316419A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Diafoil Co Ltd | コンデンサ−用二軸延伸ポリエステルフイルム |
| JPS641217A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Diafoil Co Ltd | Capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570295B2 (ja) | 1993-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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