JP2913779B2

JP2913779B2 - コンデンサ用二軸延伸フイルム

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Publication number: JP2913779B2
Application number: JP2167589A
Authority: JP
Inventors: 基之鈴木; 純平田; 雄吉出口
Original assignee: TORE KK
Current assignee: TORE KK
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH0462136A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はコンデンサ用二軸延伸フィルムに関する。さ
らに詳しくはコンデンサ用などに好適なコンデンサ用二
軸延伸フィルムに関する。

［従来の技術］フィルムに不活性粒子を添加しフィルム表面に微細な
凹凸を形成してフィルムに適度な易滑性を与え、フィル
ムの取り扱い性（滑り性、走行安定性など）等を改良す
ることが知られている。

また、極薄フィルムを得るのに有効な手段として支持
体フィルム付きの積層フィルムを製膜した後、場合によ
っては蒸着、スリット等の加工をした後、極薄フィルム
あるいは蒸着極薄フィルム等を該支持体フィルムから剥
離することによって得る方法は、特開昭60-163419、特
開昭60-195918公報等で知られている。

［発明が解決しようとする課題］昨今の電子機器などの小型化に伴いフィルムの分野で
も極薄化の要求が高まっている。しかし、フィルムの極
薄化の要求が強いフィルムコンデンサの用途に於いて
は、加工工程が複雑であるため優れた滑り性が要求され
ると共に、添加された不活性粒子の脱落、フィルムの傷
つき、粒子周辺に発生するボイドなどによる絶縁欠陥の
増加、耐電圧の低下などの弊害を最小限に留める必要が
あり極薄フィルムを用いた超小型コンデンサの実現を困
難なものにしていた。

また、極薄フィルムを効率よく得るための支持体フィ
ルム付きの積層フィルムを製膜した後、支持体フィルム
から剥離することによって極薄フィルムを得る方法を駆
使して種々の分野で活用するためには支持体フィルム付
き積層フィルムの取り扱い性と、剥離後の極薄フィルム
の取り扱い性を両立することが要求されるが、支持体フ
ィルム付き積層フィルムの取り扱い性を満足させようと
すると極薄フィルムの滑り性が不十分のため極薄フィル
ムで取り扱う工程に於いてフィルムにシワが入り易くな
るなどの問題が生じ、極薄フィルムの取り扱い性を満足
させようとすると支持体フィルム付き積層フィルムで取
り扱う工程に於いて、フィルム表面の噛み込み空気の排
除効果が十分でなくなるため、フィルム走行時に蛇行が
発生しやすくなるなどの問題が生じていた。

本発明は上記の問題を解決し、フィルムに慎重に選ば
れた不活性粒子を添加して、極薄化してもフィルムの取
り扱い性と実用特性を両立することができ、特にフィル
ムを支持体フィルム付で製膜する場合に、該支持体フィ
ルム付きのフィルムの取り扱い性と、剥離後のフィルム
の取り扱い性と、電気特性などの実用特性を、フィルム
を極薄化した場合に於いても十分に両立させることがで
きるコンデンサ用二軸延伸フィルムを提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は上記の課題を解決するため以下の構成とした
ものである。すなわち（１）結晶性熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延
伸フィルムであって、該樹脂組成物（Ａ）に下記（１）
〜（５）式を満たすように不活性粒子が添加されている
ことを特徴とするコンデンサ用二軸延伸フィルム 0.3≦t/φ≦2.0 ……（１） 0.1≦ｃ・t/φ≦10 ……（２） 1.5≧S_c≧1.0 ……（３） 0.5≧s/φ ……（４）ｘ≧0.9 ……（５）ここで、 φ：不活性粒子の平均粒径（μｍ） t:樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚み
（μｍ） c:不活性粒子の重量添加量（％） S_c：不活性粒子の真球度 s:不活性粒子の粒径の標準偏差（μｍ） x:不活性粒子の単一分散指数（２）樹脂組成物（Ｂ）からなる支持体フィルムが剥離
可能な状態で積層されている上記（１）に記載のコンデ
ンサ用二軸延伸フィルム（３）樹脂組成物（Ａ）がポリエチレンテレフタレート
を主たる成分とする樹脂組成物であり、該樹脂組成物
（Ａ）からなるコンデンサ用二軸延伸フィルムの厚さが
0.2μｍ以上1.0μｍ以下である上記（１）または（２）
に記載のコンデンサ用二軸延伸フィルム。

（４）樹脂組成物（Ａ）がポリエチレンナフタレートを
主たる成分とする樹脂組成物であり、該樹脂組成物
（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚さが0.2μｍ以上
1.0μｍ以下である上記（１）または（２）に記載のコ
ンデンサ用二軸延伸フィルム。

（５）樹脂組成物（Ａ）がポリフェニレンスルフィドを
主たる成分とする樹脂組成物であり、該樹脂組成物
（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚さが0.2μｍ以上
1.0μｍ以下である上記（１）または（２）に記載のコ
ンデンサ用二軸延伸フィルム。

本発明に於いて、樹脂組成物（Ａ）は結晶性の熱可塑
性樹脂（以下、樹脂Ａと称することがある）を70重量％
以上、好ましくは85重量％以上含む樹脂組成物である。
30重量％未満、好ましくは15重量％未満であれば安定
剤、粘着防止剤、不活性粒子などの各種添加剤などが含
まれていることは差し支えない。ここで結晶性とは示差
熱分析によって溶融状態から降温したときに融点未満の
温度に吸熱ピークが観測される、一般に言われる結晶性
のことである。

本発明に於ける樹脂Ａを例示するなら、ポリエステ
ル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルエーテルケトンなどが挙げられる
が、これらのうちポリエステル、中でもエチレンテレフ
タレート、エチレン−2,6−ナフタレート、エチレン
α，β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−4,4'−
ジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とするポリエ
ステル、あるいはｐ−フェニレンスルフィドを主たる繰
り返し単位とするポリフェニレンスルフィドあるいはポ
リアリーレンスルフィド、あるいはｐ−フェニレンエー
テルエーテルケトンを主たる繰り返し単位とするポリア
リーレンケトンが好ましい。

本発明に於いてポリエチレンテレフタレートとはエチ
レンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とする重
合体である。また本発明に於いてポリエチレンナフタレ
ートとはエチレンナフタレート単位を主たる繰り返し単
位とする重合体である。さらにまた本発明に於いて、ポ
リフェニレンスルフィドとはフェニレンスルフィド単位
を主たる繰り返し単位とする重合体である。ここで「主
たる繰り返し単位とする」とは該繰り返し単位を70モル
％以上、好ましくは85モル％以上、さらに好ましくは95
モル％以上含む重合体のことであり共重合可能な他の成
分、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレートなどのポリエステルの場合はエチレングリ
コール以外のグリコール成分、テレフタル酸あるいは2,
6−ジカルボキシナフタレート、α，β−ビス（２−ク
ロルフェノキシ）エタン−4,4−ジカルボキシレート以
外のジカルボン酸基、あるいは少量の３官能成分、また
ポリフェニレンスルフィドの場合は、ｍ−フェニレンス
ルフィド単位、スルホン基、ケトン基、置換フェニレン
基、あるいは少量の３官能成分などが共重合されている
ことは差し支えない。

ポリエチレンテレフタレートとしては、固有粘度が0.
65以上のものを用いることが、得られるフィルムの耐ピ
ンホール性の点から好ましい。

ポリフェニレンスルフィドとしてはキシレン抽出量が
1.5重量％以下のポリフェニレンスルフィドフィルムで
ある場合において特に効果が大きい。ここでキシレン抽
出量とは200℃に加熱したオイルバスに浸したソックス
レー抽出器により、キシレンによってフィルムを36時間
抽出した時の抽出物重量の、抽出前の被抽出フィルム重
量に対する割合のことを言う。

本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルムは、不活性粒
子が添加された上記の樹脂Ａを主たる成分とする樹脂組
成物（Ａ）を溶融押出、二軸延伸、熱固定されてなるフ
ィルムである。該フィルムの厚さは0.2μｍ以上1.0μｍ
以下である時、本発明の効果が大きい。

本発明のフィルムに用いられる不活性粒子は以下の要
件を満たすように選ばれ、添加されなければならない。

0.3≦t/φ≦2.0 ……（１） 0.1≦ｃ・t/φ≦10 ……（２） 1.5≧S_c≧1.0 ……（３） 0.5≧s/φ ……（４）ｘ≧0.9 ……（５）ここで、 φ：不活性粒子の平均粒径（μｍ） t:樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚み
（μｍ） c:不活性粒子の重量添加量（％） S_c：不活性粒子の真球度 s:不活性粒子の粒径の標準偏差（μｍ） x:不活性粒子の単一分散指数以下、順にこれらの式の意義について説明する。

第（１）式は不活性粒子の平均粒径（μｍ）と樹脂組
成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚み（μｍ）の
関係について示したものである。なお、本発明において
フィルム厚みとは重量平均厚みのことを言うものであ
る。第（１）式は、より好ましくは、 0.5≦t/φ≦1.5 ……（６）さらに好ましくは 0.5≦t/φ≦1.1 ……（７）の範囲である。このようにフィルム厚みに対して、比較
的大きな粒径を持つ不活性粒子を添加することによっ
て、すべての不活性粒子がフィルム厚み方向について略
中心に位置することになり、この結果、後に述べる粒子
の形状特性と相まってコンデンサとした時に絶縁欠陥と
なる粗大突起を大幅に減少することができる。また、そ
れぞれの突起そのものは比較的高い突起となるので、支
持体フィルム付でのハンドリング性も満足することがで
きる。ただし、t/の値が0.3を下回るとフィルムの破
断が生じ易く、また粒子が脱落しやすくなり絶縁欠陥と
なりやすい。

第（２）式は上記（１）式に関連して不活性粒子の添
加量について示したものである。より好ましくは 0.1≦ｃ・t/φ≦2.0 ……（８）の範囲である。この関係式を満足させる、すなわち不活
性粒子の平均粒径に対してフィルム厚みの大きい時は添
加量を少なく、不活性粒子の平均粒径に対してフィルム
厚みの小さい時は添加量を多くすることによってフィル
ム表面に形成される突起密度、高さをコントロールする
ことができ、極薄フィルムのハンドリング性、支持体フ
ィルム付でのハンドリング性、極薄フィルムの電気特性
など要求される特性すべて満足することができる。

第（３）式は不活性粒子の真球度について示したもの
である。より好ましくは 1.3≧S_c≧1.0 ……（９）の範囲である。このような真球状の不活性粒子を用いる
ことによりフィルムに形成される突起形状が均一なもの
となり前記（１）式のようにフィルム厚みに対して、比
較的大きな粒径を持つ不活性粒子を添加しても、フィル
ムどうしあるいはフィルムと金属などの摩擦時に於ける
フィルムの傷つき、粒子脱落などによる絶縁欠陥の増加
を抑えることができる。

第（４）式は不活性粒子の粒径ばらつきについて示し
たものである。このような粒径の揃った粒子を用いるこ
とにより、前記（１）式に示したフィルム厚み方向に粒
子の位置を規制した効果が存分に発揮され、突起高さの
揃った好ましい表面形態が初めて得られる。

第（５）式は不活性粒子の単一分散指数について示し
たものである。このように不活性粒子をよく分散させる
ことによって前記（３）および（４）式に示したような
大きさの揃った真球状の粒子を用いる効果が存分に発揮
される。

上記の関係式を満たすような本発明に用いられる不活
性粒子としては、コロイダルシリカに起因するシリカ粒
子、架橋高分子などの粒子が好ましく用いられる。これ
らの粒子はポリマとの親和性も良好で延伸時に粒子周辺
にボイドを生成しにくいのでコンデンサ用フィルムとし
て耐電圧の良好なフィルムとなる。極薄フィルムに於い
ては、この点は極めて重要なポイントである。これら不
活性粒子の添加方法としては、樹脂Ａの重合時に添加す
る方法、重合後に溶融または溶解混練する方法のどちら
でも良い。また、重合時に析出する触媒残査などの不活
性粒子を含むことは差し支えない。但し、これらの析出
粒子が、フィルム厚みｔの３倍を超える粒径のものがフ
ィルムの１cm²あたり１個以上の割合で含まれることは
好ましくない。また、平均粒径が、0.3μｍ以下、かつ
フィルム厚みｔの0.3倍以下であるような微細な不活性
粒子が添加されることはできるが、この場合、該微細不
活性粒子の添加量は1.0重量％以下、より好ましくは0.3
重量％以下とすることが好ましい。

本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルムは、剥離可能
な支持体フィルムが積層されていることが好ましい。該
支持体フィルムの厚さとしては、積層される樹脂組成物
（Ａ）からなる本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルム
（以下、支持体フィルムと区別する場合に、フィルムＡ
と称することがある）の厚さの２倍以上10倍以下である
ことが好ましい。支持体フィルムも結晶性の熱可塑性樹
脂組成物であり、二軸延伸され、熱固定されていること
が好ましい。

ここで、剥離可能とは本発明のコンデンサ用二軸延伸
フィルム（フィルムＡ）と支持体フィルムの間の剥離力
が10g/cm以下であることを言う。該剥離力は5g/cm以
下、より好ましくは3g/cm以下であると、本発明のコン
デンサ用二軸延伸フィルムが極薄であるときに、実質的
に損傷を受けず好ましく、また0.3g/cm以上であると、
支持体フィルム付で加工する際などに剥離してしまうト
ラブルを防ぐ点で好ましい。

このような支持体フィルムの材質としては、溶解度パ
ラメータSP値に於いて、樹脂Ａの溶解度パラメータとの
差△SPが0.5以上である樹脂（樹脂Ｂとする）を主たる
成分とする樹脂組成物（樹脂組成物（Ｂ）とする）から
なることが剥離性の点で好ましい。

フィルムＡと支持体フィルムは、共押出によって積層
することが製造を容易にする点で好ましい。この場合、
樹脂Ｂの融点Tmbは、樹脂Ａの融点Tmaとの差△Tmが100
℃以下、より好ましくは50℃以下であることが好まし
い。また共押出時の溶融ポリマ合流部分に於ける流れを
整え、樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚
みむらを低減する点で、溶融粘度比は0.25以上4.0以下
であることが好ましい。ここで溶融粘度を測定する条件
はTmbまたはTmaのうち、いずれか高い方の温度＋30℃の
温度で測定し、せん断速度は200sec^-1とする。

本発明において、好ましい樹脂Ａと樹脂Ｂの組み合わ
せとしては、以下の例を示すことができる。

樹脂Ａがポリエチレンテレフタレートである場合は、
樹脂Ｂとしてはポリオレフィン、ポリアリーレンスルフ
ィドが好ましい。ポリオレフィンとしてはエチレン成分
が１〜６モル％共重合されたエチレン共重合ポリプロピ
レンが好ましい。ポリアリーレンスルフィドとしてはポ
リフェニレンスルフィドが好ましい。ここでポリフェニ
レンスルフィドとは樹脂Ａとして示したものと同様であ
る。これらのうち積層フィルムの取り扱い性の点からポ
リフェニレンスルフィドが最も好ましい。

樹脂Ａがポリエチレンナフタレートである場合は、樹
脂Ｂとしては樹脂Ａがポリエチレンテレフタレートの場
合と同様のものが例示できる。

樹脂Ａがポリフェニレンスルフィドの場合は、樹脂Ｂ
としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレートなどの溶融温度が260℃以上のポリエステル
であることが好ましい。これらのうち積層フィルムの製
造しやすさの点からポリエチレンテレフタレートが好ま
しい。ここでポリエチレンテレフタレートあるいはポリ
エチレンナフタレートとは樹脂Ａとして示したものと同
様である。

樹脂組成物（Ｂ）はここに例示したような樹脂Ｂを70
重量％以上、好ましくは85重量％以上含む樹脂組成物で
ある。30重量％未満、好ましくは15重量％未満であれば
安定剤、粘着防止剤、不活性粒子などの各種添加剤など
が含まれていることは差し支えない。特に、樹脂組成物
（Ａ）からなる二軸延伸フィルムと樹脂組成物（Ｂ）か
らなる支持体フィルムとの剥離性を高めるため、樹脂Ｂ
と非相溶の物質が離型剤として添加されていることは好
ましい。

樹脂組成物（Ｂ）は不活性粒子を含むこともできる
が、樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚さ
ｔを超える平均粒径をもつ不活性粒子を添加すること
は、樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムに損傷
を与える恐れがあり好ましくない。

次に本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルムの製造方
法について述べる。

本発明のフィルムは従来の通常の製膜方法で製造する
こともできるが、フィルムが極薄であるため、前述した
ように支持体フィルム付で製膜し、場合によっては蒸着
などの加工を行なってから使用時に剥離して用いる方法
が生産性、フィルムの特性維持の点で優れている。

本発明に於いては前述したように共押出による積層が
本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルムおよび支持体フ
ィルム付の本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルム（以
下、積層フィルムと称することがある）の厚さや表面の
コントロールの上で好ましい。共押出による積層におい
て、フィルムＡとなる樹脂組成物（Ａ）と支持体フィル
ムとなる樹脂組成物（Ｂ）は別々の溶融押出機に供給さ
れ、溶融押出装置と口金出口（いわゆるリップ）の間の
ポリマ流路内で合流積層されるのが好ましい。すなわ
ち、別々の溶融押出装置に供給され、個々の組成物の融
点以上に加熱、溶融された樹脂組成物（Ａ）と樹脂組成
物（Ｂ）は、押出装置と口金出口の間に設けられた合流
装置で溶融状態で２層または３層に積層され、スリット
状の口金出口より押し出される。かかる溶融積層物を回
転冷却ドラム上で樹脂組成物（Ａ）および樹脂組成物
（Ｂ）のガラス転移点以下に冷却し、実質的に非晶状態
の積層シートを得る。溶融押出装置は周知の装置が適用
可能であるが、エクストルーダが簡便であり、好まし
い。合流装置は、積層フィルムの構成により２層（樹脂
組成物（Ａ）／樹脂組成物（Ｂ））または３層（樹脂組
成物（Ａ）／樹脂組成物（Ｂ）／樹脂組成物（Ａ））に
溶融状態で積層する機能を有するものである。

次いで、この非晶状態の積層シートを樹脂組成物（Ｂ）
のガラス転移温度以上、好ましくは樹脂組成物（Ａ）の
ガラス転移温度から25℃差し引いた温度以上で二軸延伸
し、二軸に配向せしめ、更に樹脂組成物（Ａ）の融点未
満の温度で熱処理して本発明の支持体フィルム付コンデ
ンサ用二軸延伸フィルムが得られる。二軸延伸する倍率
としては面積倍率（縦倍率×横倍率）にして10倍以上で
あることが好ましく、延伸倍率比（縦倍率／横倍率）と
しては0.5以上2.0以下が好ましい。また必要に応じて該
熱処理温度より低い温度で縦横に各々０〜20％の範囲で
制限収縮（リラックス）させることは差し支えない。

本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルムは金属化フィ
ルムコンデンサに好適に用いられる。この時、コンデン
サの製造方法はとくに限定されるものではない。支持体
フィルム付の場合に於いて、本発明のコンデンサ用二軸
延伸フィルムを支持体フィルム層から剥離する段階も特
に限定されるものではない。以下に本発明のフィルムを
コンデンサに用いる場合のコンデンサの製造方法を例示
するが、これらに限定されるものではないことは言うま
でもない。

代表的なコンデンサとしては金属化フィルムコンデン
サと箔巻コンデンサがある。箔巻コンデンサはフィルム
と金属箔を交互に重ね合わせて巻回あるいは積層したも
のであり、金属化フィルムコンデンサは蒸着膜に代表さ
れる金属薄膜をフィルム上に形成し、金属化フィルムを
得た後、コンデンサを製造するものである。

本発明のフィルムはコンデンサの小型化に有利な極薄
フィルムを得ることが容易であるのでコンデンサの形式
としても小型化が可能な金属化フィルムコンデンサとす
ることが好ましい。金属化フィルムコンデンサの製造工
程としては次ぎのような方法がある。

まず、本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルム（以
下、単にフィルムと言うことがある）にアルミニウム、
亜鉛、銅、ニッケルなどの金属を蒸着、スパッタリング
などの方法で金属薄膜を形成し金属化フィルムを得る。
この時、テープ、オイルなどでフィルムをマスクしてお
き、フィルム長手方向に走る非蒸着部分、いわゆるマー
ジンを設けることもできる。また、フィルム全面を金属
化し、その後レーザービーム、放電などを用いて蒸着膜
を除去してマージンを設けることもできる。この後、左
または右に非蒸着部分が走るテープ状にスリットする。
この時、フィルムの左または右端部が非蒸着部分になる
ようにスリットすることもできるし、またフィルムの左
または右端部よりやや内側に非蒸着部分が走る、いわゆ
るインナーマージン型にすることもできる。次に、得ら
れた左および右にマージンを有する二枚のテープ状金属
化フィルムを、それぞれ非マージン端部がわずかに外側
にはみでるようにずらして重ねて巻回する。また、両面
に蒸着膜を形成し表裏でそれぞれ異なる端部にマージン
が形成された両面金属化フィルムと非金属化フィルムを
重ねて巻回する方法もある。巻回型コンデンサを得る場
合には数ミリメートル程度の小径の、積層型コンデンサ
を得る場合には直径数十センチメートル程度のホイール
状、あるいは数十センチメートル程度の長さを持つ平板
状の軸に巻き取るのが一般的である。得られた巻回体
は、巻回軸からはずされる前あるいは後に加熱および／
または加圧して成形しコンデンサ素子またはコンデンサ
母素子を得る。また加熱押圧ローラーなどで巻回中に予
備成形することもできる。この場合は、金属化フィルム
の金属化面および／または非金属化面に放電処理、コー
ティング、易接着層形成などの方法で金属化フィルムど
うしの接着性を向上せしめることも好ましい。得られた
コンデンサ素子またはコンデンサ母素子は金属溶射、導
電性樹脂の塗布などの方法で、内部電極となるフィルム
上の金属薄膜と電気的に接続された外部電極を設ける。
コンデンサ母素子は、その後最適容量を持つように個々
の素子に切断してコンデンサ素子とする。その後、必要
に応じて熱処理工程、真空下あるいは長時間の浸漬など
による樹脂、ワックス等の含浸工程、リード線の取り付
け工程、樹脂モールド、樹脂の塗布、フィルム、シート
貼付けなどによる外装工程を経てコンデンサとなる。

さらに樹脂Ａがポリフェニレンスルフィドである場合
はフィルムが高い耐熱性を有しているのでリード線は持
たない、いわゆるチップコンデンサとして用いることが
できる。この場合、外装はできるだけ簡素な方法がコン
デンサの小型化の点で好ましく、素子切断面へのポリイ
ミド、エポキシなどの高耐熱性樹脂の塗布、ポリイミド
フィルムなどの高耐熱性フィルムの貼りつけなどが好適
である。また、フィルム巻回後コンデンサとなるまでの
いずれかの段階、好ましくは外部電極が設けられた後で
200℃以上265℃以下の温度で１時間以上の熱処理を施す
とコンデンサの特性が安定化し好ましい。

また、より高い生産効率が得られる手段としてはフィ
ルムの幅方向にわたって複数の素子が得られるように広
幅のフィルムを巻き取る、あるいは広幅のフィルムを巻
回直前にスリットして幅方向に複数のテープ状金属化フ
ィルムを一つの巻回軸に巻き取る方法もある。この場合
にも、二枚以上の片面金属化フィルムを重ねる方法、両
面金属化フィルムと非金属化フィルムを重ねる方法のい
ずれも採ることができる。さらには、巻回される１ター
ン毎にマージン位置が交互に移動した一枚の片面金属化
フィルムを巻回する方法もある。巻回軸の形状は前記同
様に円柱状のもの、平板状のものなどがある。これらの
方法は積層コンデンサを得る場合に特に有効である。こ
れらの方法に於いては巻回時のマージン位置精度の問題
からフィルム全面に蒸着した金属化フィルムを巻回前ま
たは巻回時にレーザービームなどによってマージンを設
ける方法が好ましく用いられる。またマージンは隣りあ
ったコンデンサ素子が悪影響を及ぼしあわないようにイ
ンナーマージン型のマージンが好ましく用いられる。こ
のようにして得られた幅方向に複数のコンデンサ素子の
前駆体を持つ巻回体は、巻回軸からはずされる前あるい
は後に加熱および／または加圧して成形し、幅方向に切
断するなどして分割してコンデンサ素子またはコンデン
サ母素子を得る。平板状の巻回軸は、巻回体を巻回軸か
らはずすことなく高い精度でプレス可能な平行平板プレ
スができる点で好都合である。また加熱押圧ローラーな
どで巻回中に予備成形しておく方法を採れば、巻回軸か
ら巻回体をはずしてもフィルムがばらけることがないの
で、やはり平行平板プレスが可能である。また、幅方向
への分割を巻回後の切断によって行なう場合には、外部
電極を設けるべき切断面が比較的平滑であり外部電極と
内部電極（金属薄膜）との電気的、機械的な接続が脆弱
になる恐れがあるので、巻回前あるいは切断後に該切断
面に物理的、化学的な方法により外部電極の内部電極と
のコンタクトを強化する手段を講じることが好ましい。
このような技術としては、巻回前のフィルムに切断予定
線に沿つて欠損部（空孔、凹みなど）を設けておき、切
断面が結果的に凹凸ができるようにする方法や、切断面
にプラズマエッチング、サンドブラストなどの方法で凹
凸を設ける方法、放電処理によって化学的に易接着化す
る方法などがある。このようにして得られたコンデンサ
素子またはコンデンサ母素子は前述同様の工程を経てコ
ンデンサとする。

上述したコンデンサの製造工程に於いて本発明のフィ
ルムが支持体フィルム付である場合、フィルムＡが支持
体フィルム層から剥離される段階はいずれの工程であっ
てもかまわないし、また剥離されたフィルムＡが次工程
に移る前に一旦巻き取られることがあってもかまわな
い。この場合、フィルムＡの損傷を避けるためフィルム
層間に合紙を入れながら巻取ることもできる。この方法
は、特に蒸着、レーザーによるマージン形成後などフィ
ルムが変形している可能性がある部位に於いて用いると
効果的である。

フィルムＡが支持体フィルム層から剥離される段階と
して、最初にフィルムＡを支持体フィルム層から剥離し
て、単体のフィルムＡを得た後、コンデンサを製造する
方法は、剥離以降の工程が従来のコンデンサ製造工程を
そのまま利用できる利点がある。また蒸着のみを積層フ
ィルム状態で行ない、蒸着後に剥離して金属化されたフ
ィルムＡを得てからコンデンサを製造する方法は、支持
体層付の状態で蒸着するため蒸着時に於けるフィルムの
ダメージを最小限に抑えることができる。またコンデン
サ製造工程も従来の工程をそのまま利用することができ
る。ただしコンデンサの生産性の点からは剥離後のフィ
ルムＡはフィルム厚みが薄くなる程ハンドリングが難し
くなるので、剥離はできるだけ後工程で行なうことが好
ましい。特に巻回前に細幅にスリットする工程がある場
合はスリット精度を向上するために、剥離する前にスリ
ットする方法が好ましく用いられる。また、レーザービ
ームによってマージンを形成する場合はレーザーによる
フィルムのダメージを抑制する点で、剥離する前にマー
ジンを形成する方法が好ましく用いられる。いずれの方
法によってコンデンサを製造する場合にも、巻回する直
前あるいは同時に剥離する方法は、剥離後の極薄フィル
ムを単体でハンドリングする工程が殆どなく最も好まし
い。

［効果］本発明のコンデンサ用二軸延伸フィルムは、極薄化し
た場合に於いても、フィルムの極薄化の要求が強いフィ
ルムコンデンサの用途に用いると、優れた滑り性が得ら
れるため十分なハンドリング性を有し、かつ添加された
不活性粒子の脱落、フィルムの傷つき、粒子周辺に発生
するボイドなどによる絶縁欠陥の増加、耐電圧の低下な
どの弊害がほとんどない十分な実用性をもつフィルムと
することが可能となった。また、特に極薄のフィルムを
効率よく得るための支持体フィルム付きの積層フィルム
を製膜した後、支持体フィルムから剥離することによっ
て極薄フィルムを得る方法を駆使して種々の分野で活用
するために、支持体フィルム付きとした場合でも積層フ
ィルムの取り扱い性と、剥離後の極薄フィルムの取り扱
い性を両立させることができるので、このような方法の
実用的な価値を十分に発揮することができる。

［特性の評価法］以下に本発明に於ける各特性の評価方法について説明
する。

（１）不活性粒子の平均粒径φ フィルム表面から熱可塑性樹脂をプラズマ低温灰化処
理法で除去し表面近傍の粒子を露出させる。このとき、
粒子はダメージを受けない条件を選択する。これを走査
型電子顕微鏡（SEM）で観察し、粒子の画像をイメージ
アナライザーで処理する。観察箇所を変えて粒子数5,00
0個以上で次の数値処理を行ない、それによって求めた
数平均径φを平均粒径とする。

φ＝Σφ_i/N ここで、φ_iは粒子の円相当径、Ｎは粒子数である。

（２）不活性粒子の粒径の標準偏差ｓおよび粒径相対標
準偏差s/φ 上記（１）の方法で測定された個々の粒径φ_i、平均
粒径φ、粒子数Ｎから下記式で計算される標準偏差ｓで
ある。

また粒径相対標準偏差s/φは、粒径の標準偏差ｓを平
均粒径φで除した値である。

（３）不活性粒子の真球度上記（１）の測定において個々の粒子の（長径の平均
値）／（短径の平均値）の比で示した。すなわち、下式
で求められる。

長径＝Σφ_1i/N 短径＝Σφ_2i/N φ_1i、φ_2iはそれぞれ個々の粒子の長径（最大径）、
短径（最短径）、Ｎは粒子数である。

（４）不活性粒子の単一分散指数フィルムの断面を透過型電子顕微鏡（TEM）で写真撮
影し、粒子を検知する。観察倍率を100000倍程度にすれ
ば、それ以上分けることができない１個の粒子が観察で
きる。粒子の占める全面積をＡ、そのうち２個以上の粒
子が凝集している凝集体の占める面積をＢとしたとき、
（Ａ−Ｂ）/Aをもって単一分散指数とする。TEM条件は
下記の通りであり１視野面積２μｍ²の測定の場所を変
えて、500視野測定する。

装置：日本電子製JEM−1200EX 観察倍率:100000倍フィルム切片厚さ：約1000オングストローム（５）樹脂の溶解度パラメータ（SP値） Fedorsの方法によって求めた。この方法は、例えば
「技術者のための実学高分子（講談社刊）３章４節」な
どに詳しく述べられている。

（６）積層フィルムの剥離力積層フィルムの幅をＷ（cm）とした時、これから表層
フィルム層を剥離角180度で連続的に200mm/minの速度で
剥離する時の、表層フィルムにかかる張力を張力計で測
定する。このときの張力をＴ（ｇ）としたとき剥離力（g/cm）＝T/W の式で求めた。

（７）フィルムのハンドリング性 15mm幅にスリットしたフィルム２枚を自動コンデンサ
素子巻機（蒸着フィルム用）にかけ、素子巻する際のフ
ィルムの走行状態と出来上った巻回体の状態を観察す
る。判定は以下の基準によった。

○：走行中の蛇行はなく、巻回体の端面も巻きずれが殆
ど観察されず、きれいに揃っている。また、シワが巻き
込まれていることもない。

△：走行中は、肉眼で観察される蛇行はないが、巻回体
は実用上問題ない範囲で、やや端面に巻きずれが見られ
るか、あるいは内部にわずかにシワを巻き込んでいる。

×：走行中から大きな蛇行が観察され1mm以上の巻きず
れを起こすため実用的でない。あるいは、殆どフィルム
全長にわたってシワを巻き込んでいる。

（８）コンデンサの絶縁破壊電圧（耐電圧）、および耐
電圧不良率コンデンサまたはコンデンサ素子の両電極間に直流電
圧を100V/secで昇圧しながら印加していき絶縁破壊を起
こした時の電圧を絶縁破壊電圧とする。ここで、両電極
間に10mA以上の電流が流れた時を絶縁破壊が発生したも
のとする。サンプルをかえて、100点以上について測定
した値を平均してＶで示す。このとき、絶縁破壊電圧が
規定の電圧に達しなかったコンデンサまたはコンデンサ
素子の頻度を耐電圧不良率とし％で示す。ここで、規定
の電圧は誘電体フィルムの平均厚み１μｍあたり25Vと
した。

［実施例］以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されないことは言うまでもな
い。

実施例１および比較例１（１）フィルムの製造直径500mμの球状シリカ粒子を0.5wt％含み、固有粘
度が0.7のポリエチレンテレフタレート樹脂組成物（以
下、PETと称する）、および300℃、せん断速度200sec^-1
下の溶融粘度が4000ポイズのポリフェニレンスルフィド
に石油樹脂0.5％を添加したポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物（以下、PPSと称する）を別々のエクストル
ーダに供給し、溶融状態で口金上部にある二重管型の積
層装置で中央の層がPPSになるよう導き、続いて設けら
れたＴダイ型口金より吐出させ冷却回転ドラムで急冷
し、実質的に非晶のPET/PPS/PETの三層積層シートを得
た。

次いで、該積層シートを表面温度90℃の複数の加熱ロ
ールに接触走行させ、加熱ロール群の次に設けられた周
速の異なる30℃の冷却ロールとの間で長手方向に3.7倍
延伸した。この１軸延伸シートをテンターを用いて長手
と直交方向に100℃で3.5倍延伸し、続いて215℃で10秒
間熱処理し、厚み3.0μｍのPPSの支持体フィルムに積層
された厚み0.5μｍの本発明の表層フィルムを得た。こ
の積層フィルムの剥離力は0.9g/cmと適正範囲内であっ
た。

次に、連続剥離巻取り機を用いて、ここで得られた積
層フィルムから支持体フィルムを剥離しながら巻取り0.
5μｍの極薄PETフィルムを得た。このフィルム、および
フィルムに添加された粒子の特性を表１に示す。

（２）コンデンサの製造（１）で得た積層フィルムを連続巻取式真空蒸着機を
用いてアルミニウムを表面抵抗にして３Ωの厚さに蒸着
した。この際、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のテープ状にして巻き
とり積層金属化フィルムを得た。

この、積層金属化フィルムから連続剥離巻取機を用い
て、積層金属化フィルムから支持体フィルムを剥離しな
がら金属化フィルムを巻き取った。

このようにして得た金属化フィルムの左マージンおよ
び右マージンのもの各１枚づつを重ね合わせて、600mm
径のドラムに1000ターン巻回してから、得られた巻回体
を巻回軸であるドラムごと180℃の熱風オーブンに入れ
１時間の熱処理を行なった。この後、巻回体の両端面に
メタリコンを溶射して外部電極とし、巻回体を対向する
２ヶ所で切断し半円状のコンデンサ母素子を得た。この
コンデンサ母素子を1.0μＦになるような長さに切断し
てコンデンサ素子とし、メタリコン部分にリード線を溶
接して積層型コンデンサを得た。このコンデンサの評価
結果を表１に示す。

次に、添加する不活性粒子の種類を種々変更し、上記
と同様の方法で積層フィルム、PETフィルム、コンデン
サを製造した。これらの特性、評価結果を表１に示す。

実施例２および比較例２直径1000mμの球状シリカ粒子を0.7wt％含み、300
℃、せん断速度200sec^-1下の溶融粘度が4000ポイズのポ
リフェニレンスルフィド樹脂組成物（以下、PPSと称す
る）、および石油樹脂0.5％を添加した固有粘度が0.7の
ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物（以下、PETと
称する）を実施例１に用いた同様の製膜装置を用い、熱
処理温度を245℃としたこと以外同様の製膜条件で製膜
して厚み３μｍのPETの支持体フィルムに積層された厚
み0.7μｍのPPSフィルムを得た。この積層フィルムの剥
離力は2g/cmと適正範囲内であった。このフィルムに添
加された粒子の特性およびフィルムの評価結果を表２に
示す。

この積層フィルムから実施例１と同様の方法でコンデ
ンサを製造した。このコンデンサの評価結果を表２に示
す。

さらに、添加する不活性粒子の種類を種々変更し、上
記と同様の方法で積層フィルム、PPSフィルム、コンデ
ンサを製造した。これらの特性、評価結果を表２に示
す。

実施例３および比較例３直径500mμの球状架橋ポリスチレン粒子を0.5wt％含
み、固有粘度が0.61のポリエチレンナフタレート樹脂組
成物（以下、PENと称する）、および石油樹脂0.5％を添
加した300℃、せん断速度200sec^-1下の溶融粘度が4000
ポイズのポリフェニレンスルフィド樹脂組成物（以下、
PPSと称する）を実施例１に用いた同様の製膜装置を用
い，熱処理温度を230℃としたこと以外同様の製膜条件
で製膜して厚み３μｍのPPSの支持体フィルムに積層さ
れた厚み0.5μｍのPENフィルムを得た。この積層フィル
ムの剥離力は1.7g/cmと適正範囲内であった。このフィ
ルムに添加された粒子の特性およびフィルムの評価結果
を表３に示す。

この積層フィルムから実施例１と同様の方法でコンデ
ンサを製造した。このコンデンサの評価結果を表３に示
す。

さらに、添加する不活性粒子の種類を種々変更し、上
記と同様の方法で積層フィルム、PENフィルム、コンデ
ンサを製造した。これらの特性、評価結果を表２に示
す。

以上のように本発明のフィルムは積層フィルムの場合
は積層フィルムでのハンドリング性、フィルム単体で
は、そのハンドリング性とコンデンサとした時の電気特
性の両立が達成されている。

比較例４実施例１の番号５と同様の方法で、粒子添加量を4.0w
t％とした以外は前記方法で製膜したフィルムを比較例
４とした。単一分散指数を評価したところ0.8であり、
耐電圧は65Vであり、耐電圧不良率は12.6％と不満足な
ものであった。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 81:02 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08J 5/00 - 5/02 C08J 5/12 - 5/22 B29C 55/12 H01G 4/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶性熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる
二軸延伸フィルムであって、該樹脂組成物（Ａ）に下記
（１）〜（５）式を満たすように不活性粒子が添加され
ていることを特徴とするコンデンサ用二軸延伸フィル
ム。 0.3≦t/φ≦2.0 ……（１） 0.1≦ｃ・t/φ≦10 ……（２） 1.5≧S_c≧1.0 ……（３） 0.5≧s/φ ……（４）ｘ≧0.9 ……（５）ここで、 φ：不活性粒子の平均粒径（μｍ） t:樹脂組成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚み
（μｍ） c:不活性粒子の重量添加量（％） S_c：不活性粒子の真球度 s:不活性粒子の粒径の標準偏差（μｍ） x:不活性粒子の単一分散指数
【請求項２】樹脂組成物（Ｂ）からなる支持体フィルム
が剥離可能な状態で積層されている請求項（１）に記載
のコンデンサ用二軸延伸フィルム。
【請求項３】樹脂組成物（Ａ）がポリエチレンテレフタ
レートを主たる成分とする樹脂組成物であり、該樹脂組
成物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚さが0.2μｍ
以上1.0μｍ以下である請求項（１）または（２）に記
載のコンデンサ用二軸延伸フィルム。
【請求項４】樹脂組成物（Ａ）がポリエチレンナフタレ
ートを主たる成分とする樹脂組成物であり、該樹脂組成
物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚さが0.2μｍ以
上1.0μｍ以下である請求項（１）または（２）に記載
のコンデンサ用二軸延伸フィルム。
【請求項５】樹脂組成物（Ａ）がポリフェニレンスルフ
ィドを主たる成分とする樹脂組成物であり、該樹脂組成
物（Ａ）からなる二軸延伸フィルムの厚さが0.2μｍ以
上1.0μｍ以下である請求項（１）または（２）に記載
のコンデンサ用二軸延伸フィルム。