コンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルム
【課題】フィルムの滑り性を向上させたり、優れた耐電圧特性により高品質のフィルムを得ることができ、しかも、フィルム製造の容易化を図ることのできるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムを提供する。
【解決手段】ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のポリエーテルイミド樹脂１００重量部に対して溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部を添加して成形材料を調製し、成形材料によりコンデンサ用のフィルム４を溶融押出成形し、フィルム４を圧着ロール５、金属ロール６、及びこれらの下流に位置する巻取管７に巻架し、フィルム４を圧着ロール５と金属ロール６に挟持させるとともに、フィルム４と金属ロール周面の凹凸とを密着させ、フィルム４の表面に微細な凹凸を転写形成する。
【解決手段】ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のポリエーテルイミド樹脂１００重量部に対して溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部を添加して成形材料を調製し、成形材料によりコンデンサ用のフィルム４を溶融押出成形し、フィルム４を圧着ロール５、金属ロール６、及びこれらの下流に位置する巻取管７に巻架し、フィルム４を圧着ロール５と金属ロール６に挟持させるとともに、フィルム４と金属ロール周面の凹凸とを密着させ、フィルム４の表面に微細な凹凸を転写形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性が要求される電子部品であるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品であるコンデンサは、誘電体の種類により、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、アルミ電解コンデンサの３種類に区別される。これらの中でも、フィルムコンデンサは、温度・周波数に対する特性変化や誘電損失が小さく、絶縁性が高い等の特性を有する関係上、他のセラミックコンデンサやアルミ電解コンデンサよりも優れているといえる（非特許文献１参照）。
【０００３】
係るフィルムコンデンサのフィルムは、従来においては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を使用して１０μｍ以下の薄膜に成形されていたが、現在では、コストや加工性の観点からポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレートが多用されている（非特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレート製のフィルムは、ポリプロピレンの使用温度が１０５℃以下、ポリエチレンテレフタレートの使用温度が１２５℃なので、１５０℃以上の耐熱性が要求されるハイブリッド車のフィルムコンデンサに使用する場合には、耐熱性に劣るという欠点がある（非特許文献２参照）。したがって、ハイブリッド車のフィルムコンデンサに使用する場合には、（１）軽量化の要請を無視して大型の冷却装置を設置する方法、（２）スペース効率を無視して熱源のエンジンから遠く離れた運転席側にフィルムコンデンサを設置する方法を採用せざるを得ず、コストやスペースの点で問題がある。
【０００５】
一方、ポリフェニレンサルファイド製のフィルムは、使用温度が１６０℃以下で耐熱性には優れるものの、絶縁破壊電圧が低く、耐電圧特性に劣るので、使用範囲が限定されるおそれがある。また、ポリエチレンナフタレート製のフィルムも、使用温度が１６０℃以下で耐熱性には優れるが、誘電損失が大きく、誘電正接の温度依存性が大きいので、やはり使用範囲が限定されてしまうこととなる（非特許文献１、２参照）。
【０００６】
そこで上記に鑑み、近年、ポリエーテルイミド樹脂（以下、ＰＥＩ樹脂という）製のフィルムがフィルムコンデンサの材料として注目されている。このＰＥＩ樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が２００℃以上で耐熱性に優れ、絶縁破壊電圧が高く、耐電圧特性にも優れ、しかも、誘電正接の周波数依存性と温度依存性が小さいので、フィルムコンデンサ用に最適である。
【０００７】
しかし、ＰＥＩ樹脂製のフィルムは、様々な効果が得られるものの、滑り性（摺動性）に劣り、二次加工性が悪いので、例えばフィルム製造時の巻き取りやスリット形成の作業に支障を来たしたり、皺が生じたり、ロールに巻き付いたりしてしまうという新たな問題が生じる。さらに、フィルムコンデンサの組立時にフィルムがブロッキングし、フィルムが破断したり、組立に支障を来たすおそれも考えられる。したがって、フィルムコンデンサにＰＥＩ樹脂製のフィルムを使用する場合には、滑り性（表面摩擦抵抗値の低減）を改善する必要がある。
【０００８】
フィルムの滑り性を改善する方法としては、（１）フィルムの表面に微細な凹凸を形成して表面の摩擦係数を低下させる方法、（２）シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機化合物を添加し、フィルムの表面に微小な突起を形成して表面の摩擦係数を低下させる方法、（３）ＰＥＩ樹脂に少量のオルガノポリシロキサン（特許文献１、２参照）やフッ素樹脂（特許文献３参照）等の摩擦係数の小さい化合物を添加し、フィルムを溶融押出成形してその表面の摩擦係数を低下させる方法があげられる。
【特許文献１】特開２００１−２００１６６号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７４７９号公報
【特許文献３】特開平０６−１３６２５５号公報
【非特許文献１】狩野 順史著「コンデンサ用フィルムの技術動向」コンバーテック、Ｎｏ４０、７月号ｐ８２〜８８，２００６年
【非特許文献２】「コンデンサ技術特集」電波新聞２２面、２３面 ２００８年１月２４日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、（１）の方法を採用する場合には、フィルム表面の滑り性が不十分なので、ＰＥＩ樹脂製のフィルム同士のブロッキングを防止することができないという問題がある。また、（２）の方法を採用する場合には、ＰＥＩ樹脂製のフィルム同士のブロッキングを防止することができる反面、フィルムの表面に微小な突起を形成しなければならないので、絶縁破壊電圧が低下し、耐電圧特性に問題が生じることとなる。また、（３）の方法の場合には、フィルムの品質や製造に困難が生じるおそれがある。
【００１０】
この（３）の問題について詳しく説明すると、ＰＥＩ樹脂に少量のオルガノポリシロキサンを添加した成形材料によりフィルムを溶融押出成形しようとすると、ＰＥＩ樹脂やオルガノポリシロキサンの一部が成形機の内部に残留し、この残留物が酸素の存在する高温の雰囲気下で酸素と架橋反応して変質し、ゲルの生成やオルガノポリシロキサンの分子鎖の分断による低分子組成物の生成を招くこととなる。
【００１１】
ゲルが生じると、ゲル部分に孔が開いたり、フィルムが切れて巻き取れないという問題が新たに生じる。また例え、フィルムを巻き取ることができたとしても、フィルム内に異物が残存する関係上、１０μｍ以下の薄いフィルムを製造する際、巻取工程のトラブル、品質の不具合、ロングラン成形性の低下を招くおそれがある。また、低分子組成物が液状のときには、溶融押出成形後のフィルムから滲み出したり、金属の蒸着不良を惹起したり、金属蒸着後に金属が剥離したり、さらにはフィルムコンデンサの内部を汚染するおそれがあり、好ましくない。
【００１２】
また、特許文献３に記載された製造方法のメルトインデックス（４００℃、１０ｋｇ）の値が３．０ｇ／ｍｉｎ以下のフッ素樹脂を添加した場合、樹脂組成物の滑り性の改善が認められるものの、フッ素樹脂の流動性が非常に小さいので、ＰＥＩ樹脂と係るフッ素樹脂とからなる樹脂組成物を溶融押出成形してフィルムを形成する際、フィルム中に微細な粒子が存在する。したがって、フィルムが厚さ１０μｍ以下の薄いときには、フィルム表面に微小な突起が現れ、フィルムの絶縁破壊電圧が低下し、耐電圧特性に問題が生じる。
【００１３】
さらに、流動性が非常に小さいので、流動せずにゲルとなり、このゲル部分に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルムの機械的性質が低下したり、フィルムの製造中に破断しやすくなり、薄いフィルムの製造が困難になる。
【００１４】
本発明は上記に鑑みなされたもので、フィルムの滑り性を向上させたり、優れた耐電圧特性により高品質のフィルムを得ることができ、しかも、フィルム製造の容易化を図ることのできるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者等は、鋭意研究した結果、樹脂材料中、摩擦係数が最小のフッ素樹脂に着目し、フッ素樹脂を用いて本発明を完成させた。
すなわち、本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料を使用してコンデンサ用のフィルムを成形する製造方法であって、
ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のポリエーテルイミド樹脂１００重量部に対して溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部を少なくとも添加して成形材料を調製し、この成形材料によりコンデンサ用のフィルムを成形し、このフィルムを圧着ロール、金属ロール、及びこれらの下流に位置する巻取管に順次巻きかけるとともに、フィルムを圧着ロールと金属ロールとに挟み持たせ、フィルムに凹凸を形成することを特徴としている。
【００１６】
なお、ポリエーテルイミド樹脂に対してフッ素樹脂を添加した成形材料により中間体を成形し、この中間体を乾燥させてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形することができる。
また、圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを備えることができる。
【００１７】
また、成形材料を金属ロール周面の凹凸に吐き出して密着させ、フィルムの溶融押出成形と同時に凹凸を形成することが好ましい。
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１、２、又は３記載のコンデンサ用フィルムの製造方法によりコンデンサ用フィルムを製造することを特徴としている。
【００１８】
ここで、特許請求の範囲におけるポリエーテルイミド樹脂とフッ素樹脂とは、室温下で攪拌混合して溶融混練し、成形材料を調製することが好ましい。フッ素樹脂は、通常、融点未満の温度の場合に固体状であることが好ましい。また、フィルムの凹凸は、フィルムの表面、裏面、表裏面に形成することができる。この凹凸は、中心線の平均粗さで０．０５〜０．５０μｍの範囲が良い。コンデンサ用のフィルムの成形に際しては、溶融押出成形法の採用が良い。さらに、スリット刃は、昇降可能、スライド可能に配置することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、摩擦係数が小さいフッ素樹脂を用いるので、コンデンサ用フィルムの滑り性を向上させたり、優れた耐電圧特性により高品質のフィルムを得ることができ、しかも、フィルム製造の容易化を図ることができるという効果がある。
【００２０】
また、圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置すれば、フィルムを所定のサイズに容易に加工することができる。
さらに、成形材料を金属ロール周面の凹凸に吐き出して密着させ、フィルムの溶融押出成形と同時に凹凸を形成すれば、フィルムの成形と同時に凹凸を形成することができるので、製造工程の簡素化が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるコンデンサ用フィルムの製造方法は、図１に示すように、少なくともＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、この成形材料によりフィルムコンデンサ用のフィルム４を成形し、このフィルム４を一対の圧着ロール５、金属ロール６、及び巻取管７に順次巻架するとともに、フィルム４を圧着ロール５と金属ロール６とに挟持させ、フィルム４に微細な凹凸を形成するようにしている。
【００２２】
成形材料は、ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部が添加されることにより混練調製される。この成形材料には、本発明の特性を損なわない範囲において、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン樹脂（ＰＫ）、ポリサルホン樹脂（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン樹脂（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルホン樹脂（ＰＰＳＵ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトン樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を添加することができる。液晶ポリマーは、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型のいずれでも良い。
【００２３】
成形材料には、本発明の特性を損なわない範囲で上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、充填剤等を選択的に添加することができる。
【００２４】
ＰＥＩ樹脂としては、特に限定されるものではないが、以下の化学式〔化１〕、〔化２〕で表される繰り返し単位を有する樹脂があげられる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
【化２】
【００２７】
ＰＥＩ樹脂の具体例としては、ガラス転移温度が２１１℃のＵｌｔｅｍ１０００−１０００〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕、ガラス転移温度が２１２℃のＵｌｔｅｍ１０１０−１０００〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕、ガラス転移温度が２２２℃のＵｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１−１０００〔ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕等があげられる。このＰＥＩ樹脂の製造方法としては、例えば特公昭５７−９３７２号公報や特表昭５９−８００６７号公報記載の製造方法等がある。
【００２８】
ＰＥＩ樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で他の共重合可能な単量体とのブロック共重合体、ランダム共重合体、変性体も使用することができる。例えば、ポリエーテルイミドサルフォン共重合体であるガラス転移点が２３８℃のＵｌｔｅｍ ＸＨ６０５０−１０００〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕を使用することができる。また、ＰＥＩ樹脂は、１種類を単独で使用したり、又は２種以上をアロイ化したり、ブレンドして使用しても良い。
【００２９】
フッ素樹脂は、温度３６０℃、５０ｋｇｆの条件下で直径１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍのダイスを用いてフローテスターで測定した場合の溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下の分子構造の主鎖にフッ素原子を有する化合物である。このフッ素樹脂の溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下なのは、溶融粘度が１２０，０００ポイズを超えると、フッ素樹脂の流動性が著しく低下してフィルム４の表面に微小な突起が生じ、フィルム４の絶縁破壊電圧が低下して耐電圧特性に問題が生じるからである。また、高溶融粘度でフッ素樹脂の流動性が非常に小さいのでゲルとなり、このゲル部分に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルム４の機械的性質が低下し、製造時にフィルム４が破断しやすくなるので、薄く製造することが困難になるからである。
【００３０】
フッ素樹脂は、融点未満の温度の場合に固体状であることが好ましい。これは、液状のフッ素樹脂の場合には、成形後のフィルム４から滲み出し、金属の蒸着不良を招いたり、金属の蒸着後に金属が剥離したり、あるいはフィルムコンデンサ内を汚染するからである。
【００３１】
具体的なフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ化エチレン樹脂、融点：３２５〜３３３℃、連続最高使用温度：２６０℃、以下、ＰＴＦＥ樹脂という）、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体樹脂、融点：３００〜３１５℃、連続最高使用温度：２６０℃、以下、ＰＦＡ樹脂という）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体樹脂、融点：２７０℃、連続最高使用温度：２００℃、以下、ＦＥＰ樹脂という）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（四フッ化エチレン−エチレン共重合体樹脂、融点：２６０〜２７０℃、連続最高使用温度：１５０℃、以下、ＥＴＦＥ樹脂という）、ポリビニリデンフルオライド（フッ化ビニリデン樹脂、融点：１７３〜１７５℃、連続最高使用温度：１５０℃、以下、ＰＶＤＦ樹脂という）、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ化塩化エチレン樹脂、融点：２１０〜２１２℃、連続最高使用温度：１２０℃、以下、ＰＣＴＦＥ樹脂という）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフロオロプロピレン、ビニリデン、フロライドの３種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂（融点：１２０〜２５０℃、連続最高使用温度：８０〜２１０℃）等が該当する。
【００３２】
係るフッ素樹脂の中では、連続最高使用温度が２００℃以上と耐熱性に優れ、入手のし易さ、取扱性、コストの観点からＰＦＡ樹脂とＦＥＰ樹脂とが好ましい。ＰＦＡ樹脂とＦＥＰ樹脂とは、単独あるいはブレンドして使用することができる。ＰＦＡ樹脂とＦＥＰ樹脂の優れた点についてさらに説明すると、熱可塑性樹脂成形物あるいは熱硬化性樹脂成形物に滑り性（摺動性）を付与する場合には、一般に固体材料中で最小の摩擦係数を有するＰＴＦＥ樹脂を添加する方法が効果的である。
【００３３】
しかしながら、ＰＴＦＥ樹脂は、連続最高使用温度が２６０℃で耐熱性に優れるものの、溶融粘度が非常に高いため、溶融流動性が殆んど認められない。したがって、熱可塑性樹脂に添加して熱可塑性樹脂との組成物を調製し、この組成物でフィルム４を成形しようとすると、製造したフィルム４中でＰＴＦＥ樹脂が微小な粒子として存在するため、無機化合物を添加した場合と同様、フィルム４表面にＰＴＦＥ樹脂の微小な突起が形成され、フィルム４の絶縁破壊電圧が低下して耐電圧特性が悪化することとなる。
【００３４】
さらに、高溶融粘度で流動性が非常に小さいため、ゲルとなり、このゲル部分からフィルム４に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルム４の機械的性質が低下し、フィルム４の製造中に破断しやすくなるため、フィルム４の薄膜製造化が困難になるという問題も発生する。
【００３５】
フッ素樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し１．０〜３０重量部が添加される。これは、フッ素樹脂が１．０重量部未満の場合には、フィルム４に摺動性を十分に付与することができないという理由に基づく。逆に、３０重量部を超える場合には、フィルムコンデンサの誘電正接の周波数依存特性が大きくなるため、フィルムコンデンサの適性が低下するからである。
【００３６】
上記において、コンデンサ用フィルムを製造する場合には図１に示すように、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを押出成形機１等により所定時間溶融混練して成形材料を調製し、この成形材料によりフィルムコンデンサ用の帯形のフィルム４を連続的に薄く溶融成形する。
【００３７】
ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との調製方法としては、（１）ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを室温下で攪拌混合して溶融混練し、成形材料を調製する方法、（２）ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを攪拌混合することなく、溶融したＰＥＩ樹脂中にフッ素樹脂を添加し、これらを溶融混練して成形材料を調製する方法があげられる。これらの方法は、いずれも採用することができるが、分散性や作業性の観点から（１）の方法が好ましい。この（１）の方法について説明すると、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との攪拌混合には、タンブラーミキサー、ヘンシルミキサー、Ｖ型混合機、ナウターミキサー、リボンブレンダー、万能攪拌ミキサー等が使用される。
【００３８】
また、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とは、上記攪拌混合物をミキシングロール、加圧ニーダー、単軸押出成形機、二軸押出成形機、三軸押出成形機、四軸押出成形機の多軸押出成形機等からなる溶融混練機で溶融混練分散させることにより調製することができる。ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを調製する場合、溶融混練機の温度は、２６０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃が良い。これは、溶融混練機の温度が４００℃を超える場合には、フッ素樹脂が激しく分解するため、好ましくないという理由に基づく。
【００３９】
なお、所定量以上のＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を分散させ、マスターバッチ化することもできる。
【００４０】
次に、（２）の方法について説明すると、ＰＥＩ樹脂をミキシングロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出成形機、二軸押出成形機、三軸押出成形機、四軸押出成形機の多軸押出成形機等からなる溶融混練機で溶融した後、ＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を添加して溶融混練分散させることにより、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を調製する。ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を調製する溶融混練機の溶融温度は、フッ素樹脂の激しい分解を防止する観点から２６０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃が良い。
【００４１】
ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物は、ストランド状、シート状、棒状に押し出された後、粉砕機あるいは裁断機で粉状、顆粒状、ペレット状等の成形加工に適した形態にされて使用される。この組成物からなるフィルムコンデンサ用のフィルム４は、溶融押出成形法、カレンダー成形法、キャスティング成形法等により製造することができる。
【００４２】
ここで、溶融押出成形法とは、単軸押出成形機や二軸押出成形機等からなる押出成形機１を使用してＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を溶融混練し、押出成形機１の先端部に連結されたＴダイや丸ダイ等からなるダイ３よりフィルム４を連続的に押し出し、フィルムコンデンサ用のフィルム４を製造する方法である。このフィルム４の製造方法としては、上記方法のいずれでも良いが、ハンドリング性や設備の簡略化の観点から溶融押出成形法が最適である。
【００４３】
押出成形機１やダイ３の温度は、フッ素樹脂の激しい分解を防止する観点から２６０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃が良い。また、フィルムコンデンサ用のフィルム４を製造する際の組成物の含水率は、溶融押出成形前に５，０００ｐｐｍ以下、好ましくは２，０００ｐｐｍ以下に熱風乾燥機等で調整すると良い。これは、含水率が５，０００ｐｐｍを超える場合には、フィルム４の発泡を招くおそれがあるからである。
【００４４】
押出成形機１の材料投入口２に成形材料を投入する際には、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス、フッ素ガス等の不活性ガスを適宜供給しても良い。
【００４５】
フィルム４を溶融押出成形したら、このフィルム４を一対の圧着ロール５、金属ロール６、及びこれらの下流に位置する巻取管７に順次巻架し、フィルム４を圧着ロール５と金属ロール６とに挟持させるとともに、フィルム４の表面と金属ロール６周面（表面）の凹凸とを密着させてフィルム４の少なくとも表面に微細な凹凸を多数形成し、その後、所定の幅にスリットし、巻取管７にフィルム４を順次巻回すれば、フィルムコンデンサ用のフィルム４を製造することができる（図１参照）。
【００４６】
圧着ロール５と巻取管７との間には同図に示すように、フィルム４を切断するスリット刃８が少なくとも昇降可能に配置され、巻取管７とスリット刃８との間には、フィルム４にテンションを作用させて円滑に巻き取るテンションロール９が回転可能に配置される。
【００４７】
圧着ロール５の周面には、フィルム４と金属ロール６との密着性を向上させる観点から少なくとも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ノルボルネゴンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム層が被覆形成される、これらのゴムの中では、耐熱性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴムの選択が好ましい。ゴム層には、シリカやアルミナ等の無機化合物を選択的に添加しても良い。
【００４８】
フィルム４に微細な凹凸を形成する方法としては、（１）ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を押出成形機１で溶融混練して成形材料を調製し、この成形材料を押出成形機１のダイ３から微細な凹凸を周面に備えた金属ロール６上に吐き出して密着させ、フィルム４の溶融押出成形と同時に成形する方法、（２）成形したフィルム４を微細な凹凸を周面に備えた金属ロール６に密着させ、凹凸を形成する方法があげられるが、設備簡略化の観点から（１）の方法が好ましい。
【００４９】
金属ロール６の周面形状は、中心線の平均粗さで１〜１０μｍ以下、好ましくは２〜７μｍ以下、より好ましくは２〜５μｍ以下が好適である。これは、中心線の平均粗さが１μｍ未満の場合には、フィルム４の表面に微細な凹凸を形成することが困難であるという理由に基づく。逆に、中心線の平均粗さが１０μｍを超える場合には、フィルム４が金属ロール６に融着して破断するという理由に基づく。
【００５０】
金属ロール６は、１００〜３００℃以下、好ましくは１５０〜２７０℃以下、より好ましくは１８０〜２５０℃以下の温度で使用される。これは、金属ロール６の温度が１００℃未満の場合には、フィルム４の表面に微細な凹凸を形成することが困難であるという理由に基づく。逆に、金属ロール６の温度が３００℃を超える場合には、フィルム４が金属ロール６に融着して破断するという理由に基づく。
【００５１】
フィルム４の微細な凹凸は、中心線の平均粗さで０．０５〜０．５０μｍ以下、好ましくは０．１０〜０．４０μｍ以下、より好ましくは０．１５〜０．３５μｍ以下が良い。これは、中心線の平均粗さが０．０５μｍ未満の場合には、フィルム４のアルミニウム蒸着性が低下したり、フィルム４の滑り性が低下してアルミニウム蒸着後のフィルム４がブロッキングし、破断を招くおそれがあるからである。
【００５２】
フィルム４を金属ロール６に密着させる場合には、圧着ロール５によりフィルム４を金属ロール６に密着させれば良い。こうすれば、金属ロール６にフィルム４が密着してその表面に微細な凹凸を良好に転写形成することができ、しかも、フィルム４の皺の発生を有効に防止することができる。
【００５３】
フィルム４の厚さは、０．５〜１０．０μｍ、好ましくは１．０〜７．０μｍ、より好ましくは１．５〜５．０μｍが良い。これは、フィルム４の厚さが０．５μｍ未満の場合には、フィルム４の引っ張り強度が著しく低下してフィルムコンデンサの製造が困難になるからである。逆に、フィルム４の厚さが１０．０μｍを超える場合には、体積当たりの静電容量が小さくなるからである。
【００５４】
上記によれば、ガラス転移点が２００℃以上のＰＥＩ樹脂に対して連続最高使用温度が２００℃以上のフッ素樹脂を添加して成形材料を調製するので、耐熱性（例えば、１５０℃以上）と耐電圧性（例えば、１０００Ｖ以上）の双方の特性を同時に満たすことができる。また、滑り性に欠けるＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、フィルム４の表面に微細な凹凸を形成するので、金属蒸着性に優れ、金属蒸着後のブロッキングを防止してフィルム４の損傷を防いだり、コンデンサ組立作業の遅延化や煩雑化を防止することができる。
【００５５】
また、フィルム４の滑り性を確保するため、専用のフィラーを必ず添加したり、必ず塗布する必要がなく、耐電圧性の低下を防止することが可能となる。また、圧着ロール５と巻取管７との間に、スリット刃８が昇降可能に配置されるので、フィルム４を所定の大きさに加工することが可能となる。さらに、フィルム４の溶融押出成形と同時に微細な凹凸を成形するので、製造工程の簡素化が期待できる。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の実施例を比較例と共に説明するが、本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である１．５ｋｇのＦＥＰ樹脂〔ダイキン工業社製：商品名ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−１０２、ガラス転移温度２１２℃〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。
【００５７】
ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、１５．０重量部投入した。また、ＦＥＰ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１１，７００ポイズであった。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計〔セイコー電子工業社製：商品名ＤＳＣ２２０〕を用い、１分間に１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定した。このガラス転移温度の測定は、以下の実施例や比較例についても同様とした。
【００５８】
ＰＥＩ樹脂とＦＥＰ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で溶融混練した。また、高速二軸押出成形機の材料投入口に攪拌混合物を供給する際、窒素ガスを０．８ＭＰａの圧力で供給した。
【００５９】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。単軸押出成形機に成形体をセットする際には、窒素ガス５２０ｌ／分を供給した。
【００６０】
乾燥の際の含水率は２５０ｐｐｍだった。また、単軸押出成形機は、Ｌ／Ｄ＝２５、圧縮比：２．５、スクリュー：フルフライトスクリューとした。単軸押出成形機の温度は３２０〜３５０℃、Ｔダイの温度は３５０〜３６０℃、単軸押出成形機とＴダイとを連結する連結管の温度は３５０℃に調整した。
【００６１】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．５μｍのフィルムを製造した。フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた２１０℃の金属ロール、及びこれらの下流に位置する３インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。
【００６２】
圧着ロールと巻取管との間には、フィルムを切断するスリット刃を昇降可能に配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムに圧接してテンションを作用させるテンションロールを回転可能に配置した。また、金属ロール周面の粗さ形状は、中心線の平均粗さ５μｍとした。
【００６３】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。これらの測定・評価は、ブロッキング性の評価を除き、フィルムに対するアルミニウム蒸着前の状態を基準とした。ブロッキング性の評価については、フィルムに対するアルミニウム蒸着後の状態を基準とした。
【００６４】
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果を得た。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したところ、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。
【００６５】
実施例２
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名ＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１−１０１０、ガラス転移温度２２２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である０．３３ｋｇのＦＥＰ樹脂〔ダイキン工業社製：商品名ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−２１〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、３．３重量部投入した。このＦＥＰ樹脂の３６０℃における溶融粘度は４６，０００ポイズであった。
【００６６】
ＰＥＩ樹脂とＦＥＰ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で溶融混練した。この際、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００６７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２８６ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００６８】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．２μｍのフィルムを製造した。
【００６９】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果を得た。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したところ、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例１と同様である。
【００７０】
実施例３
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である０．６５ｋｇのＰＦＡ樹脂〔旭硝子社製：商品名フレオンＰＦＡ Ｐ−６２ＰＸ〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。ＰＦＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、６．５重量部投入した。このＰＦＡ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１１，１００ポイズであった。
【００７１】
ＰＥＩ樹脂とＰＦＡ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で溶融混練した。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７２】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２６１ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７３】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．４μｍのフィルムを製造した。
【００７４】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果だった。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価した結果、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例１と同様である。
【００７５】
実施例４
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である２．５ｋｇのＰＦＡ樹脂〔旭硝子社製：商品名フレオンＰＦＡ Ｐ−６５Ｐ〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。ＰＦＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、２５．０重量部投入した。このＰＦＡ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１０２，０００ポイズであった。
【００７６】
ＰＥＩ樹脂とＰＦＡ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２７９ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７８】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．１μｍのフィルムを製造した。
【００７９】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが確認されず、良好な結果だった。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価した結果、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例１と同様である。
【００８０】
比較例１
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部と実施例１のＦＥＰ樹脂０．０５ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、０．５重量部投入した。
【００８１】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００８２】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２４９ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００８３】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．３μｍのフィルムを製造した。
【００８４】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定し、かつブロッキング性を評価して表２にまとめた。その他の部分については、実施例と同様である。
【００８５】
比較例２
タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部と実施例３のＰＦＡ樹脂３．５ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＰＦＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、３５．０重量部投入した。
【００８６】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００８７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２９１ｐｐｍだった。また、実施例１同様、窒素ガスを供給した。
【００８８】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが８１２ｍの長さで破断したので、長さ８１２ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．５μｍのフィルムの製造に止めた。フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定し、かつブロッキング性を評価して表２にまとめた。その他の部分については、実施例と同様である。
【００８９】
比較例３
タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂であるＦＥＰ樹脂〔ダイキン工業社製：商品名ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−４０〕１．０ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、１０．０重量部投入した。このＦＥＰ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１６３，０００ポイズだった。
【００９０】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００９１】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２２８ｐｐｍだった。また、実施例１同様、窒素ガスを供給した。
【００９２】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが５４３ｍの長さで破断したので、長さ５４３ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．４μｍのフィルムの製造に止めた。
【００９３】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定して表２にまとめた。フィルムには多数の孔が開き、アルムニウムを蒸着することができなかったので、ブロッキング性を評価することができなかった。
【００９４】
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルが発生してゲルによる孔開きが多数認められた。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したが、フィルムは、表面がざらついていた。その他の部分については、実施例と同様である。
【００９５】
比較例４
タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂であるＦＰＡ樹脂〔旭硝子社製：商品名フレオンＦＰＡ Ｐ−６６ＰＴ〕０．６５ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＰＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、６．５重量部投入した。このＦＰＡ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１５０，０００ポイズだった。
【００９６】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００９７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２７３ｐｐｍだった。また、実施例１同様、窒素ガスを供給した。
【００９８】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが６９１ｍの長さで破断したので、やむなく長さ６９１ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．２μｍのフィルムを製造した。
【００９９】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定して表２にまとめた。フィルムには多数の孔が開き、アルムニウムを蒸着することができなかったので、ブロッキング性を評価することができなかった。
【０１００】
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルが発生してゲルによる孔開きが多数認められた。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したが、フィルムは、表面がざらついていた。その他の部分については、実施例と同様である。
【０１０１】
【表１】
なお、表１の１０１０は、ＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００〕を示す。また、ＣＲＳ５００１は、ＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名ＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１−１００〕を示す。
【０１０２】
【表２】
なお、表２の１０１０は、ＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００〕を示す。
【０１０３】
表１、２における溶融粘度は、フローテスター〔島津製作所製：商品名：島津フローテスター ＣＦＴ−５００形Ａ〕により測定した。具体的には、樹脂１．５ｃｍ３をダイ（直径１ｍｍ、長さ１０ｍｍ）付きのシリンダー（温度３６０℃）内に充填し、シリンダーの上部に、面積が１ｃｍ２のプランジャーを取り付け、シリンダーの温度が３６０℃に達したら、５分間予備加熱するとともに、予備加熱後直ちに５０ｋｇｆの荷重を加え、フッ素樹脂を溶融流出させて溶融粘度を測定した。
【０１０４】
表１、２におけるフィルムの外観は、目視により観察することとし、ゲルや孔開きがない場合には○、ゲルや孔開きがある場合には×とした。また、表１、２におけるフィルムの表面性は、手触りの感触で評価することとし、フィルムの表面が滑らかで、ざらついた感じがしない場合には○、フィルムの表面がざらつく場合には×とした。
【０１０５】
フィルムの厚さは、接触式の厚み計〔Ｍａｈｒ社製：商品名：電子マイクロメータミロトロン１２４０〕を使用し、１６点の平均厚みにより測定した。また、フィルムの表面粗さ形状は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４法に準拠し、２３℃、５３％ＲＨ環境下で中心線平均粗さ〔Ｒａ〕により測定した。具体的には、フィルムの巻き外側と巻き内側の両面を測定した。また、フィルムの摩擦係数は、ＪＩＳ Ｋ ７１２５法に準拠して測定することとし、具体的には、フィルムの巻き外側と巻き内側の両面を測定した。
【０１０６】
フィルムの絶縁破壊電圧は、ＪＩＳ Ｃ ２１１０−１９９４法に準拠し、気中法による短時間絶縁破壊試験で測定し、測定値を測定試料の厚みで割ることにより、単位厚み当たりの絶縁破壊電圧値で示すこととした。係る測定については、２３℃、１５０℃環境下で実施し、フィルムの巻き外側から測定した。試験に用いる電極は、円柱形としてその上部を直径２５ｍｍ、高さ２５ｍｍに形成し、下部を直径２５ｍｍ、高さ１５ｍｍに形成した。
【０１０７】
フィルムの引張特性は、ＪＩＳ Ｃ ２３１８−１９９４法に準拠し、２３℃、５３％ＲＨ環境下で試験片を短冊形にして５０ｍｍ／分の引張速度で測定した。表１、２におけるＭＤはフィルムの縦方向（押出成形機の押出方向）、ＴＤはフィルムの横方向（縦方向と直交する方向）である。
【０１０８】
フィルムのブロッキング性は、長さ５００ｍのフィルムの片面にアルミニウムを蒸着して巻き取り、巻取品を２３℃、５３％ＲＨ環境下で７日間放置した後、巻取品を巻き返してフィルムのブロッキング性を目視観察で評価した。具体的には、フィルムの密着が認められず、フィルムが破断しなかった場合をブロッキング性無しとし、フィルムの密着が認められ、フィルムが破断した場合をブロッキング性有りとした。
【０１０９】
実施例と比較例１のフィルムは絶縁破壊電圧が共に１０００Ｖ以上であったが、実施例のフィルムは比較例１のフィルムに比べ、摩擦係数が大幅に低下した。この摩擦係数の低下により、アルミニウム蒸着後のフィルムのブロッキングに伴う破断を防止できるのが判明した。また、実施例のフィルムは１０００ｍの長さを有する所定の厚さのフィルムを連続して製造することができたが、比較例２、３、４のフィルムは引張特性が著しく劣るため、１０００ｍの長さを有する所定の厚さのフィルムを連続して製造することができなかった。
【０１１０】
比較例３、４のフィルムにはゲルが発生し、多数の孔開きを確認した。また、比較例３、４のフィルムは、実施例のフィルムと比較して中心線の表面粗さが大きく、手で触れるとざらついており、絶縁破壊電圧の大幅な低下を確認した。
【０１１１】
以上のことから明らかなように、実施例のフィルムは、優れた絶縁破壊電圧や引張特性を有し、ブロッキングによる破断防止が可能となり、フィルムコンデンサのフィルムとして最適であるのが判明した。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の実施形態を模式的に示す全体説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 押出成形機
２ 材料投入口
３ ダイ
４ フィルム
５ 圧着ロール
６ 金属ロール
７ 巻取管
８ スリット刃
９ テンションロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性が要求される電子部品であるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品であるコンデンサは、誘電体の種類により、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、アルミ電解コンデンサの３種類に区別される。これらの中でも、フィルムコンデンサは、温度・周波数に対する特性変化や誘電損失が小さく、絶縁性が高い等の特性を有する関係上、他のセラミックコンデンサやアルミ電解コンデンサよりも優れているといえる（非特許文献１参照）。
【０００３】
係るフィルムコンデンサのフィルムは、従来においては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を使用して１０μｍ以下の薄膜に成形されていたが、現在では、コストや加工性の観点からポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレートが多用されている（非特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレート製のフィルムは、ポリプロピレンの使用温度が１０５℃以下、ポリエチレンテレフタレートの使用温度が１２５℃なので、１５０℃以上の耐熱性が要求されるハイブリッド車のフィルムコンデンサに使用する場合には、耐熱性に劣るという欠点がある（非特許文献２参照）。したがって、ハイブリッド車のフィルムコンデンサに使用する場合には、（１）軽量化の要請を無視して大型の冷却装置を設置する方法、（２）スペース効率を無視して熱源のエンジンから遠く離れた運転席側にフィルムコンデンサを設置する方法を採用せざるを得ず、コストやスペースの点で問題がある。
【０００５】
一方、ポリフェニレンサルファイド製のフィルムは、使用温度が１６０℃以下で耐熱性には優れるものの、絶縁破壊電圧が低く、耐電圧特性に劣るので、使用範囲が限定されるおそれがある。また、ポリエチレンナフタレート製のフィルムも、使用温度が１６０℃以下で耐熱性には優れるが、誘電損失が大きく、誘電正接の温度依存性が大きいので、やはり使用範囲が限定されてしまうこととなる（非特許文献１、２参照）。
【０００６】
そこで上記に鑑み、近年、ポリエーテルイミド樹脂（以下、ＰＥＩ樹脂という）製のフィルムがフィルムコンデンサの材料として注目されている。このＰＥＩ樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が２００℃以上で耐熱性に優れ、絶縁破壊電圧が高く、耐電圧特性にも優れ、しかも、誘電正接の周波数依存性と温度依存性が小さいので、フィルムコンデンサ用に最適である。
【０００７】
しかし、ＰＥＩ樹脂製のフィルムは、様々な効果が得られるものの、滑り性（摺動性）に劣り、二次加工性が悪いので、例えばフィルム製造時の巻き取りやスリット形成の作業に支障を来たしたり、皺が生じたり、ロールに巻き付いたりしてしまうという新たな問題が生じる。さらに、フィルムコンデンサの組立時にフィルムがブロッキングし、フィルムが破断したり、組立に支障を来たすおそれも考えられる。したがって、フィルムコンデンサにＰＥＩ樹脂製のフィルムを使用する場合には、滑り性（表面摩擦抵抗値の低減）を改善する必要がある。
【０００８】
フィルムの滑り性を改善する方法としては、（１）フィルムの表面に微細な凹凸を形成して表面の摩擦係数を低下させる方法、（２）シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機化合物を添加し、フィルムの表面に微小な突起を形成して表面の摩擦係数を低下させる方法、（３）ＰＥＩ樹脂に少量のオルガノポリシロキサン（特許文献１、２参照）やフッ素樹脂（特許文献３参照）等の摩擦係数の小さい化合物を添加し、フィルムを溶融押出成形してその表面の摩擦係数を低下させる方法があげられる。
【特許文献１】特開２００１−２００１６６号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７４７９号公報
【特許文献３】特開平０６−１３６２５５号公報
【非特許文献１】狩野 順史著「コンデンサ用フィルムの技術動向」コンバーテック、Ｎｏ４０、７月号ｐ８２〜８８，２００６年
【非特許文献２】「コンデンサ技術特集」電波新聞２２面、２３面 ２００８年１月２４日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、（１）の方法を採用する場合には、フィルム表面の滑り性が不十分なので、ＰＥＩ樹脂製のフィルム同士のブロッキングを防止することができないという問題がある。また、（２）の方法を採用する場合には、ＰＥＩ樹脂製のフィルム同士のブロッキングを防止することができる反面、フィルムの表面に微小な突起を形成しなければならないので、絶縁破壊電圧が低下し、耐電圧特性に問題が生じることとなる。また、（３）の方法の場合には、フィルムの品質や製造に困難が生じるおそれがある。
【００１０】
この（３）の問題について詳しく説明すると、ＰＥＩ樹脂に少量のオルガノポリシロキサンを添加した成形材料によりフィルムを溶融押出成形しようとすると、ＰＥＩ樹脂やオルガノポリシロキサンの一部が成形機の内部に残留し、この残留物が酸素の存在する高温の雰囲気下で酸素と架橋反応して変質し、ゲルの生成やオルガノポリシロキサンの分子鎖の分断による低分子組成物の生成を招くこととなる。
【００１１】
ゲルが生じると、ゲル部分に孔が開いたり、フィルムが切れて巻き取れないという問題が新たに生じる。また例え、フィルムを巻き取ることができたとしても、フィルム内に異物が残存する関係上、１０μｍ以下の薄いフィルムを製造する際、巻取工程のトラブル、品質の不具合、ロングラン成形性の低下を招くおそれがある。また、低分子組成物が液状のときには、溶融押出成形後のフィルムから滲み出したり、金属の蒸着不良を惹起したり、金属蒸着後に金属が剥離したり、さらにはフィルムコンデンサの内部を汚染するおそれがあり、好ましくない。
【００１２】
また、特許文献３に記載された製造方法のメルトインデックス（４００℃、１０ｋｇ）の値が３．０ｇ／ｍｉｎ以下のフッ素樹脂を添加した場合、樹脂組成物の滑り性の改善が認められるものの、フッ素樹脂の流動性が非常に小さいので、ＰＥＩ樹脂と係るフッ素樹脂とからなる樹脂組成物を溶融押出成形してフィルムを形成する際、フィルム中に微細な粒子が存在する。したがって、フィルムが厚さ１０μｍ以下の薄いときには、フィルム表面に微小な突起が現れ、フィルムの絶縁破壊電圧が低下し、耐電圧特性に問題が生じる。
【００１３】
さらに、流動性が非常に小さいので、流動せずにゲルとなり、このゲル部分に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルムの機械的性質が低下したり、フィルムの製造中に破断しやすくなり、薄いフィルムの製造が困難になる。
【００１４】
本発明は上記に鑑みなされたもので、フィルムの滑り性を向上させたり、優れた耐電圧特性により高品質のフィルムを得ることができ、しかも、フィルム製造の容易化を図ることのできるコンデンサ用フィルムの製造方法及びコンデンサ用フィルムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者等は、鋭意研究した結果、樹脂材料中、摩擦係数が最小のフッ素樹脂に着目し、フッ素樹脂を用いて本発明を完成させた。
すなわち、本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料を使用してコンデンサ用のフィルムを成形する製造方法であって、
ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のポリエーテルイミド樹脂１００重量部に対して溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部を少なくとも添加して成形材料を調製し、この成形材料によりコンデンサ用のフィルムを成形し、このフィルムを圧着ロール、金属ロール、及びこれらの下流に位置する巻取管に順次巻きかけるとともに、フィルムを圧着ロールと金属ロールとに挟み持たせ、フィルムに凹凸を形成することを特徴としている。
【００１６】
なお、ポリエーテルイミド樹脂に対してフッ素樹脂を添加した成形材料により中間体を成形し、この中間体を乾燥させてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形することができる。
また、圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを備えることができる。
【００１７】
また、成形材料を金属ロール周面の凹凸に吐き出して密着させ、フィルムの溶融押出成形と同時に凹凸を形成することが好ましい。
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１、２、又は３記載のコンデンサ用フィルムの製造方法によりコンデンサ用フィルムを製造することを特徴としている。
【００１８】
ここで、特許請求の範囲におけるポリエーテルイミド樹脂とフッ素樹脂とは、室温下で攪拌混合して溶融混練し、成形材料を調製することが好ましい。フッ素樹脂は、通常、融点未満の温度の場合に固体状であることが好ましい。また、フィルムの凹凸は、フィルムの表面、裏面、表裏面に形成することができる。この凹凸は、中心線の平均粗さで０．０５〜０．５０μｍの範囲が良い。コンデンサ用のフィルムの成形に際しては、溶融押出成形法の採用が良い。さらに、スリット刃は、昇降可能、スライド可能に配置することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、摩擦係数が小さいフッ素樹脂を用いるので、コンデンサ用フィルムの滑り性を向上させたり、優れた耐電圧特性により高品質のフィルムを得ることができ、しかも、フィルム製造の容易化を図ることができるという効果がある。
【００２０】
また、圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置すれば、フィルムを所定のサイズに容易に加工することができる。
さらに、成形材料を金属ロール周面の凹凸に吐き出して密着させ、フィルムの溶融押出成形と同時に凹凸を形成すれば、フィルムの成形と同時に凹凸を形成することができるので、製造工程の簡素化が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるコンデンサ用フィルムの製造方法は、図１に示すように、少なくともＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、この成形材料によりフィルムコンデンサ用のフィルム４を成形し、このフィルム４を一対の圧着ロール５、金属ロール６、及び巻取管７に順次巻架するとともに、フィルム４を圧着ロール５と金属ロール６とに挟持させ、フィルム４に微細な凹凸を形成するようにしている。
【００２２】
成形材料は、ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部が添加されることにより混練調製される。この成形材料には、本発明の特性を損なわない範囲において、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン樹脂（ＰＫ）、ポリサルホン樹脂（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン樹脂（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルホン樹脂（ＰＰＳＵ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトン樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を添加することができる。液晶ポリマーは、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型のいずれでも良い。
【００２３】
成形材料には、本発明の特性を損なわない範囲で上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、充填剤等を選択的に添加することができる。
【００２４】
ＰＥＩ樹脂としては、特に限定されるものではないが、以下の化学式〔化１〕、〔化２〕で表される繰り返し単位を有する樹脂があげられる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
【化２】
【００２７】
ＰＥＩ樹脂の具体例としては、ガラス転移温度が２１１℃のＵｌｔｅｍ１０００−１０００〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕、ガラス転移温度が２１２℃のＵｌｔｅｍ１０１０−１０００〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕、ガラス転移温度が２２２℃のＵｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１−１０００〔ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕等があげられる。このＰＥＩ樹脂の製造方法としては、例えば特公昭５７−９３７２号公報や特表昭５９−８００６７号公報記載の製造方法等がある。
【００２８】
ＰＥＩ樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で他の共重合可能な単量体とのブロック共重合体、ランダム共重合体、変性体も使用することができる。例えば、ポリエーテルイミドサルフォン共重合体であるガラス転移点が２３８℃のＵｌｔｅｍ ＸＨ６０５０−１０００〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名〕を使用することができる。また、ＰＥＩ樹脂は、１種類を単独で使用したり、又は２種以上をアロイ化したり、ブレンドして使用しても良い。
【００２９】
フッ素樹脂は、温度３６０℃、５０ｋｇｆの条件下で直径１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍのダイスを用いてフローテスターで測定した場合の溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下の分子構造の主鎖にフッ素原子を有する化合物である。このフッ素樹脂の溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下なのは、溶融粘度が１２０，０００ポイズを超えると、フッ素樹脂の流動性が著しく低下してフィルム４の表面に微小な突起が生じ、フィルム４の絶縁破壊電圧が低下して耐電圧特性に問題が生じるからである。また、高溶融粘度でフッ素樹脂の流動性が非常に小さいのでゲルとなり、このゲル部分に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルム４の機械的性質が低下し、製造時にフィルム４が破断しやすくなるので、薄く製造することが困難になるからである。
【００３０】
フッ素樹脂は、融点未満の温度の場合に固体状であることが好ましい。これは、液状のフッ素樹脂の場合には、成形後のフィルム４から滲み出し、金属の蒸着不良を招いたり、金属の蒸着後に金属が剥離したり、あるいはフィルムコンデンサ内を汚染するからである。
【００３１】
具体的なフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ化エチレン樹脂、融点：３２５〜３３３℃、連続最高使用温度：２６０℃、以下、ＰＴＦＥ樹脂という）、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体樹脂、融点：３００〜３１５℃、連続最高使用温度：２６０℃、以下、ＰＦＡ樹脂という）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体樹脂、融点：２７０℃、連続最高使用温度：２００℃、以下、ＦＥＰ樹脂という）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（四フッ化エチレン−エチレン共重合体樹脂、融点：２６０〜２７０℃、連続最高使用温度：１５０℃、以下、ＥＴＦＥ樹脂という）、ポリビニリデンフルオライド（フッ化ビニリデン樹脂、融点：１７３〜１７５℃、連続最高使用温度：１５０℃、以下、ＰＶＤＦ樹脂という）、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ化塩化エチレン樹脂、融点：２１０〜２１２℃、連続最高使用温度：１２０℃、以下、ＰＣＴＦＥ樹脂という）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフロオロプロピレン、ビニリデン、フロライドの３種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂（融点：１２０〜２５０℃、連続最高使用温度：８０〜２１０℃）等が該当する。
【００３２】
係るフッ素樹脂の中では、連続最高使用温度が２００℃以上と耐熱性に優れ、入手のし易さ、取扱性、コストの観点からＰＦＡ樹脂とＦＥＰ樹脂とが好ましい。ＰＦＡ樹脂とＦＥＰ樹脂とは、単独あるいはブレンドして使用することができる。ＰＦＡ樹脂とＦＥＰ樹脂の優れた点についてさらに説明すると、熱可塑性樹脂成形物あるいは熱硬化性樹脂成形物に滑り性（摺動性）を付与する場合には、一般に固体材料中で最小の摩擦係数を有するＰＴＦＥ樹脂を添加する方法が効果的である。
【００３３】
しかしながら、ＰＴＦＥ樹脂は、連続最高使用温度が２６０℃で耐熱性に優れるものの、溶融粘度が非常に高いため、溶融流動性が殆んど認められない。したがって、熱可塑性樹脂に添加して熱可塑性樹脂との組成物を調製し、この組成物でフィルム４を成形しようとすると、製造したフィルム４中でＰＴＦＥ樹脂が微小な粒子として存在するため、無機化合物を添加した場合と同様、フィルム４表面にＰＴＦＥ樹脂の微小な突起が形成され、フィルム４の絶縁破壊電圧が低下して耐電圧特性が悪化することとなる。
【００３４】
さらに、高溶融粘度で流動性が非常に小さいため、ゲルとなり、このゲル部分からフィルム４に孔が開いたり、フッ素樹脂の分散不良に伴いフィルム４の機械的性質が低下し、フィルム４の製造中に破断しやすくなるため、フィルム４の薄膜製造化が困難になるという問題も発生する。
【００３５】
フッ素樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し１．０〜３０重量部が添加される。これは、フッ素樹脂が１．０重量部未満の場合には、フィルム４に摺動性を十分に付与することができないという理由に基づく。逆に、３０重量部を超える場合には、フィルムコンデンサの誘電正接の周波数依存特性が大きくなるため、フィルムコンデンサの適性が低下するからである。
【００３６】
上記において、コンデンサ用フィルムを製造する場合には図１に示すように、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを押出成形機１等により所定時間溶融混練して成形材料を調製し、この成形材料によりフィルムコンデンサ用の帯形のフィルム４を連続的に薄く溶融成形する。
【００３７】
ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との調製方法としては、（１）ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを室温下で攪拌混合して溶融混練し、成形材料を調製する方法、（２）ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを攪拌混合することなく、溶融したＰＥＩ樹脂中にフッ素樹脂を添加し、これらを溶融混練して成形材料を調製する方法があげられる。これらの方法は、いずれも採用することができるが、分散性や作業性の観点から（１）の方法が好ましい。この（１）の方法について説明すると、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との攪拌混合には、タンブラーミキサー、ヘンシルミキサー、Ｖ型混合機、ナウターミキサー、リボンブレンダー、万能攪拌ミキサー等が使用される。
【００３８】
また、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とは、上記攪拌混合物をミキシングロール、加圧ニーダー、単軸押出成形機、二軸押出成形機、三軸押出成形機、四軸押出成形機の多軸押出成形機等からなる溶融混練機で溶融混練分散させることにより調製することができる。ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂とを調製する場合、溶融混練機の温度は、２６０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃が良い。これは、溶融混練機の温度が４００℃を超える場合には、フッ素樹脂が激しく分解するため、好ましくないという理由に基づく。
【００３９】
なお、所定量以上のＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を分散させ、マスターバッチ化することもできる。
【００４０】
次に、（２）の方法について説明すると、ＰＥＩ樹脂をミキシングロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出成形機、二軸押出成形機、三軸押出成形機、四軸押出成形機の多軸押出成形機等からなる溶融混練機で溶融した後、ＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を添加して溶融混練分散させることにより、ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を調製する。ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を調製する溶融混練機の溶融温度は、フッ素樹脂の激しい分解を防止する観点から２６０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃が良い。
【００４１】
ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物は、ストランド状、シート状、棒状に押し出された後、粉砕機あるいは裁断機で粉状、顆粒状、ペレット状等の成形加工に適した形態にされて使用される。この組成物からなるフィルムコンデンサ用のフィルム４は、溶融押出成形法、カレンダー成形法、キャスティング成形法等により製造することができる。
【００４２】
ここで、溶融押出成形法とは、単軸押出成形機や二軸押出成形機等からなる押出成形機１を使用してＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を溶融混練し、押出成形機１の先端部に連結されたＴダイや丸ダイ等からなるダイ３よりフィルム４を連続的に押し出し、フィルムコンデンサ用のフィルム４を製造する方法である。このフィルム４の製造方法としては、上記方法のいずれでも良いが、ハンドリング性や設備の簡略化の観点から溶融押出成形法が最適である。
【００４３】
押出成形機１やダイ３の温度は、フッ素樹脂の激しい分解を防止する観点から２６０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃が良い。また、フィルムコンデンサ用のフィルム４を製造する際の組成物の含水率は、溶融押出成形前に５，０００ｐｐｍ以下、好ましくは２，０００ｐｐｍ以下に熱風乾燥機等で調整すると良い。これは、含水率が５，０００ｐｐｍを超える場合には、フィルム４の発泡を招くおそれがあるからである。
【００４４】
押出成形機１の材料投入口２に成形材料を投入する際には、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス、フッ素ガス等の不活性ガスを適宜供給しても良い。
【００４５】
フィルム４を溶融押出成形したら、このフィルム４を一対の圧着ロール５、金属ロール６、及びこれらの下流に位置する巻取管７に順次巻架し、フィルム４を圧着ロール５と金属ロール６とに挟持させるとともに、フィルム４の表面と金属ロール６周面（表面）の凹凸とを密着させてフィルム４の少なくとも表面に微細な凹凸を多数形成し、その後、所定の幅にスリットし、巻取管７にフィルム４を順次巻回すれば、フィルムコンデンサ用のフィルム４を製造することができる（図１参照）。
【００４６】
圧着ロール５と巻取管７との間には同図に示すように、フィルム４を切断するスリット刃８が少なくとも昇降可能に配置され、巻取管７とスリット刃８との間には、フィルム４にテンションを作用させて円滑に巻き取るテンションロール９が回転可能に配置される。
【００４７】
圧着ロール５の周面には、フィルム４と金属ロール６との密着性を向上させる観点から少なくとも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ノルボルネゴンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム層が被覆形成される、これらのゴムの中では、耐熱性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴムの選択が好ましい。ゴム層には、シリカやアルミナ等の無機化合物を選択的に添加しても良い。
【００４８】
フィルム４に微細な凹凸を形成する方法としては、（１）ＰＥＩ樹脂とフッ素樹脂との組成物を押出成形機１で溶融混練して成形材料を調製し、この成形材料を押出成形機１のダイ３から微細な凹凸を周面に備えた金属ロール６上に吐き出して密着させ、フィルム４の溶融押出成形と同時に成形する方法、（２）成形したフィルム４を微細な凹凸を周面に備えた金属ロール６に密着させ、凹凸を形成する方法があげられるが、設備簡略化の観点から（１）の方法が好ましい。
【００４９】
金属ロール６の周面形状は、中心線の平均粗さで１〜１０μｍ以下、好ましくは２〜７μｍ以下、より好ましくは２〜５μｍ以下が好適である。これは、中心線の平均粗さが１μｍ未満の場合には、フィルム４の表面に微細な凹凸を形成することが困難であるという理由に基づく。逆に、中心線の平均粗さが１０μｍを超える場合には、フィルム４が金属ロール６に融着して破断するという理由に基づく。
【００５０】
金属ロール６は、１００〜３００℃以下、好ましくは１５０〜２７０℃以下、より好ましくは１８０〜２５０℃以下の温度で使用される。これは、金属ロール６の温度が１００℃未満の場合には、フィルム４の表面に微細な凹凸を形成することが困難であるという理由に基づく。逆に、金属ロール６の温度が３００℃を超える場合には、フィルム４が金属ロール６に融着して破断するという理由に基づく。
【００５１】
フィルム４の微細な凹凸は、中心線の平均粗さで０．０５〜０．５０μｍ以下、好ましくは０．１０〜０．４０μｍ以下、より好ましくは０．１５〜０．３５μｍ以下が良い。これは、中心線の平均粗さが０．０５μｍ未満の場合には、フィルム４のアルミニウム蒸着性が低下したり、フィルム４の滑り性が低下してアルミニウム蒸着後のフィルム４がブロッキングし、破断を招くおそれがあるからである。
【００５２】
フィルム４を金属ロール６に密着させる場合には、圧着ロール５によりフィルム４を金属ロール６に密着させれば良い。こうすれば、金属ロール６にフィルム４が密着してその表面に微細な凹凸を良好に転写形成することができ、しかも、フィルム４の皺の発生を有効に防止することができる。
【００５３】
フィルム４の厚さは、０．５〜１０．０μｍ、好ましくは１．０〜７．０μｍ、より好ましくは１．５〜５．０μｍが良い。これは、フィルム４の厚さが０．５μｍ未満の場合には、フィルム４の引っ張り強度が著しく低下してフィルムコンデンサの製造が困難になるからである。逆に、フィルム４の厚さが１０．０μｍを超える場合には、体積当たりの静電容量が小さくなるからである。
【００５４】
上記によれば、ガラス転移点が２００℃以上のＰＥＩ樹脂に対して連続最高使用温度が２００℃以上のフッ素樹脂を添加して成形材料を調製するので、耐熱性（例えば、１５０℃以上）と耐電圧性（例えば、１０００Ｖ以上）の双方の特性を同時に満たすことができる。また、滑り性に欠けるＰＥＩ樹脂にフッ素樹脂を添加して成形材料を調製し、フィルム４の表面に微細な凹凸を形成するので、金属蒸着性に優れ、金属蒸着後のブロッキングを防止してフィルム４の損傷を防いだり、コンデンサ組立作業の遅延化や煩雑化を防止することができる。
【００５５】
また、フィルム４の滑り性を確保するため、専用のフィラーを必ず添加したり、必ず塗布する必要がなく、耐電圧性の低下を防止することが可能となる。また、圧着ロール５と巻取管７との間に、スリット刃８が昇降可能に配置されるので、フィルム４を所定の大きさに加工することが可能となる。さらに、フィルム４の溶融押出成形と同時に微細な凹凸を成形するので、製造工程の簡素化が期待できる。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の実施例を比較例と共に説明するが、本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である１．５ｋｇのＦＥＰ樹脂〔ダイキン工業社製：商品名ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−１０２、ガラス転移温度２１２℃〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。
【００５７】
ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、１５．０重量部投入した。また、ＦＥＰ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１１，７００ポイズであった。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計〔セイコー電子工業社製：商品名ＤＳＣ２２０〕を用い、１分間に１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定した。このガラス転移温度の測定は、以下の実施例や比較例についても同様とした。
【００５８】
ＰＥＩ樹脂とＦＥＰ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で溶融混練した。また、高速二軸押出成形機の材料投入口に攪拌混合物を供給する際、窒素ガスを０．８ＭＰａの圧力で供給した。
【００５９】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。単軸押出成形機に成形体をセットする際には、窒素ガス５２０ｌ／分を供給した。
【００６０】
乾燥の際の含水率は２５０ｐｐｍだった。また、単軸押出成形機は、Ｌ／Ｄ＝２５、圧縮比：２．５、スクリュー：フルフライトスクリューとした。単軸押出成形機の温度は３２０〜３５０℃、Ｔダイの温度は３５０〜３６０℃、単軸押出成形機とＴダイとを連結する連結管の温度は３５０℃に調整した。
【００６１】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．５μｍのフィルムを製造した。フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた２１０℃の金属ロール、及びこれらの下流に位置する３インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。
【００６２】
圧着ロールと巻取管との間には、フィルムを切断するスリット刃を昇降可能に配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムに圧接してテンションを作用させるテンションロールを回転可能に配置した。また、金属ロール周面の粗さ形状は、中心線の平均粗さ５μｍとした。
【００６３】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。これらの測定・評価は、ブロッキング性の評価を除き、フィルムに対するアルミニウム蒸着前の状態を基準とした。ブロッキング性の評価については、フィルムに対するアルミニウム蒸着後の状態を基準とした。
【００６４】
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果を得た。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したところ、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。
【００６５】
実施例２
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名ＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１−１０１０、ガラス転移温度２２２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である０．３３ｋｇのＦＥＰ樹脂〔ダイキン工業社製：商品名ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−２１〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、３．３重量部投入した。このＦＥＰ樹脂の３６０℃における溶融粘度は４６，０００ポイズであった。
【００６６】
ＰＥＩ樹脂とＦＥＰ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で溶融混練した。この際、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００６７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２８６ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００６８】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．２μｍのフィルムを製造した。
【００６９】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果を得た。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したところ、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例１と同様である。
【００７０】
実施例３
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である０．６５ｋｇのＰＦＡ樹脂〔旭硝子社製：商品名フレオンＰＦＡ Ｐ−６２ＰＸ〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。ＰＦＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、６．５重量部投入した。このＰＦＡ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１１，１００ポイズであった。
【００７１】
ＰＥＩ樹脂とＰＦＡ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。攪拌混合物は、シリンダー温度３２０〜３５０℃、アダプタ温度３６０℃、ダイス温度３６０℃の条件下で溶融混練した。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７２】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２６１ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７３】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．４μｍのフィルムを製造した。
【００７４】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが認められず、良好な結果だった。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価した結果、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例１と同様である。
【００７５】
実施例４
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂である２．５ｋｇのＰＦＡ樹脂〔旭硝子社製：商品名フレオンＰＦＡ Ｐ−６５Ｐ〕とを投入し、３０分間攪拌混合した。ＰＦＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、２５．０重量部投入した。このＰＦＡ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１０２，０００ポイズであった。
【００７６】
ＰＥＩ樹脂とＰＦＡ樹脂とを攪拌混合し、攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２７９ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００７８】
こうしてフィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．１μｍのフィルムを製造した。
【００７９】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定するとともに、ブロッキング性を評価して表１にまとめた。フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルによる孔開きが確認されず、良好な結果だった。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価した結果、フィルムは、表面が滑らかで、ざらついた感じがしなかった。その他の部分については、実施例１と同様である。
【００８０】
比較例１
先ず、タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部と実施例１のＦＥＰ樹脂０．０５ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、０．５重量部投入した。
【００８１】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００８２】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２４９ｐｐｍだった。また、実施例１と同様に窒素ガスを供給した。
【００８３】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取管に順次巻き取ることにより、長さ１０００ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．３μｍのフィルムを製造した。
【００８４】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定し、かつブロッキング性を評価して表２にまとめた。その他の部分については、実施例と同様である。
【００８５】
比較例２
タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部と実施例３のＰＦＡ樹脂３．５ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＰＦＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、３５．０重量部投入した。
【００８６】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００８７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２９１ｐｐｍだった。また、実施例１同様、窒素ガスを供給した。
【００８８】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが８１２ｍの長さで破断したので、長さ８１２ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．５μｍのフィルムの製造に止めた。フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定し、かつブロッキング性を評価して表２にまとめた。その他の部分については、実施例と同様である。
【００８９】
比較例３
タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂であるＦＥＰ樹脂〔ダイキン工業社製：商品名ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−４０〕１．０ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＥＰ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、１０．０重量部投入した。このＦＥＰ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１６３，０００ポイズだった。
【００９０】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００９１】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２２８ｐｐｍだった。また、実施例１同様、窒素ガスを供給した。
【００９２】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが５４３ｍの長さで破断したので、長さ５４３ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．４μｍのフィルムの製造に止めた。
【００９３】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定して表２にまとめた。フィルムには多数の孔が開き、アルムニウムを蒸着することができなかったので、ブロッキング性を評価することができなかった。
【００９４】
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルが発生してゲルによる孔開きが多数認められた。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したが、フィルムは、表面がざらついていた。その他の部分については、実施例と同様である。
【００９５】
比較例４
タンブラーミキサーに、１０ｋｇのＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００、ガラス転移温度２１２℃〕１００重量部とフッ素樹脂であるＦＰＡ樹脂〔旭硝子社製：商品名フレオンＦＰＡ Ｐ−６６ＰＴ〕０．６５ｋｇとを投入し、３０分間攪拌混合した。ＦＰＡ樹脂は、ＰＥＩ樹脂１００重量部に対し、６．５重量部投入した。このＦＰＡ樹脂の３６０℃における溶融粘度は１５０，０００ポイズだった。
【００９６】
攪拌混合して攪拌混合物を調製したら、この攪拌混合物を真空ポンプ付きの高速二軸押出成形機〔池貝社製：ＰＣＭ３０、Ｌ／Ｄ＝３５〕に供給して減圧下で溶融混練し、高速二軸押出成形機先端部のダイスから棒形に押し出して水冷後カットし、長さ４〜６ｍｍ、直径２〜４ｍｍのペレット形の中間体である成形体を調製した。この際、実施例１と同様、窒素ガスを供給した。
【００９７】
次いで、成形体を１６０℃に加熱した排気口付きの熱風オーブン中に２４時間静置して乾燥させ、この成形体を幅４００ｍｍのＴダイ付きのφ４０ｍｍの単軸押出成形機〔アイ・ケー・ジー社製〕にセットして溶融混練し、溶融混練した組成物を単軸押出成形機のＴダイから連続的に押し出してフィルムコンデンサ用の薄いフィルムを帯形に成形した。乾燥の際の含水率は２７３ｐｐｍだった。また、実施例１同様、窒素ガスを供給した。
【００９８】
フィルムコンデンサ用のフィルムを成形したら、以後は実施例と同様にしようとしたが、フィルムが６９１ｍの長さで破断したので、やむなく長さ６９１ｍ、幅２５０ｍｍ、厚さ３．２μｍのフィルムを製造した。
【００９９】
フィルムを製造したら、フィルムの外観と表面性とをそれぞれ観察・評価し、フィルム厚さ、表面粗さ形状、摩擦係数、絶縁破壊電圧、引張特性をそれぞれ測定して表２にまとめた。フィルムには多数の孔が開き、アルムニウムを蒸着することができなかったので、ブロッキング性を評価することができなかった。
【０１００】
フィルムの外観を目視により観察評価した結果、フィルムは、ゲルが発生してゲルによる孔開きが多数認められた。また、フィルムの表面に手を触れてその感触により評価したが、フィルムは、表面がざらついていた。その他の部分については、実施例と同様である。
【０１０１】
【表１】
なお、表１の１０１０は、ＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００〕を示す。また、ＣＲＳ５００１は、ＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名ＵｌｔｅｍＣＲＳ５００１−１００〕を示す。
【０１０２】
【表２】
なお、表２の１０１０は、ＰＥＩ樹脂〔ＳＡＢＩＣ イノベーティブプラスチックスジャパン社製：商品名Ｕｌｔｅｍ１０１０−１０００〕を示す。
【０１０３】
表１、２における溶融粘度は、フローテスター〔島津製作所製：商品名：島津フローテスター ＣＦＴ−５００形Ａ〕により測定した。具体的には、樹脂１．５ｃｍ３をダイ（直径１ｍｍ、長さ１０ｍｍ）付きのシリンダー（温度３６０℃）内に充填し、シリンダーの上部に、面積が１ｃｍ２のプランジャーを取り付け、シリンダーの温度が３６０℃に達したら、５分間予備加熱するとともに、予備加熱後直ちに５０ｋｇｆの荷重を加え、フッ素樹脂を溶融流出させて溶融粘度を測定した。
【０１０４】
表１、２におけるフィルムの外観は、目視により観察することとし、ゲルや孔開きがない場合には○、ゲルや孔開きがある場合には×とした。また、表１、２におけるフィルムの表面性は、手触りの感触で評価することとし、フィルムの表面が滑らかで、ざらついた感じがしない場合には○、フィルムの表面がざらつく場合には×とした。
【０１０５】
フィルムの厚さは、接触式の厚み計〔Ｍａｈｒ社製：商品名：電子マイクロメータミロトロン１２４０〕を使用し、１６点の平均厚みにより測定した。また、フィルムの表面粗さ形状は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４法に準拠し、２３℃、５３％ＲＨ環境下で中心線平均粗さ〔Ｒａ〕により測定した。具体的には、フィルムの巻き外側と巻き内側の両面を測定した。また、フィルムの摩擦係数は、ＪＩＳ Ｋ ７１２５法に準拠して測定することとし、具体的には、フィルムの巻き外側と巻き内側の両面を測定した。
【０１０６】
フィルムの絶縁破壊電圧は、ＪＩＳ Ｃ ２１１０−１９９４法に準拠し、気中法による短時間絶縁破壊試験で測定し、測定値を測定試料の厚みで割ることにより、単位厚み当たりの絶縁破壊電圧値で示すこととした。係る測定については、２３℃、１５０℃環境下で実施し、フィルムの巻き外側から測定した。試験に用いる電極は、円柱形としてその上部を直径２５ｍｍ、高さ２５ｍｍに形成し、下部を直径２５ｍｍ、高さ１５ｍｍに形成した。
【０１０７】
フィルムの引張特性は、ＪＩＳ Ｃ ２３１８−１９９４法に準拠し、２３℃、５３％ＲＨ環境下で試験片を短冊形にして５０ｍｍ／分の引張速度で測定した。表１、２におけるＭＤはフィルムの縦方向（押出成形機の押出方向）、ＴＤはフィルムの横方向（縦方向と直交する方向）である。
【０１０８】
フィルムのブロッキング性は、長さ５００ｍのフィルムの片面にアルミニウムを蒸着して巻き取り、巻取品を２３℃、５３％ＲＨ環境下で７日間放置した後、巻取品を巻き返してフィルムのブロッキング性を目視観察で評価した。具体的には、フィルムの密着が認められず、フィルムが破断しなかった場合をブロッキング性無しとし、フィルムの密着が認められ、フィルムが破断した場合をブロッキング性有りとした。
【０１０９】
実施例と比較例１のフィルムは絶縁破壊電圧が共に１０００Ｖ以上であったが、実施例のフィルムは比較例１のフィルムに比べ、摩擦係数が大幅に低下した。この摩擦係数の低下により、アルミニウム蒸着後のフィルムのブロッキングに伴う破断を防止できるのが判明した。また、実施例のフィルムは１０００ｍの長さを有する所定の厚さのフィルムを連続して製造することができたが、比較例２、３、４のフィルムは引張特性が著しく劣るため、１０００ｍの長さを有する所定の厚さのフィルムを連続して製造することができなかった。
【０１１０】
比較例３、４のフィルムにはゲルが発生し、多数の孔開きを確認した。また、比較例３、４のフィルムは、実施例のフィルムと比較して中心線の表面粗さが大きく、手で触れるとざらついており、絶縁破壊電圧の大幅な低下を確認した。
【０１１１】
以上のことから明らかなように、実施例のフィルムは、優れた絶縁破壊電圧や引張特性を有し、ブロッキングによる破断防止が可能となり、フィルムコンデンサのフィルムとして最適であるのが判明した。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係るコンデンサ用フィルムの製造方法の実施形態を模式的に示す全体説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 押出成形機
２ 材料投入口
３ ダイ
４ フィルム
５ 圧着ロール
６ 金属ロール
７ 巻取管
８ スリット刃
９ テンションロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂含有の成形材料を使用してコンデンサ用のフィルムを成形するコンデンサ用フィルムの製造方法であって、
ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のポリエーテルイミド樹脂１００重量部に対して溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部を少なくとも添加して成形材料を調製し、この成形材料によりコンデンサ用のフィルムを成形し、このフィルムを圧着ロール、金属ロール、及びこれらの下流に位置する巻取管に順次巻きかけるとともに、フィルムを圧着ロールと金属ロールとに挟み持たせ、フィルムに凹凸を形成することを特徴とするコンデンサ用フィルムの製造方法。
【請求項２】
圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを備える請求項１記載のコンデンサ用フィルムの製造方法。
【請求項３】
成形材料を金属ロール周面の凹凸に吐き出して密着させ、フィルムの溶融押出成形と同時に凹凸を形成する請求項１又は２記載のコンデンサ用フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項１、２、又は３記載のコンデンサ用フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とするコンデンサ用フィルム。
【請求項１】
樹脂含有の成形材料を使用してコンデンサ用のフィルムを成形するコンデンサ用フィルムの製造方法であって、
ガラス転移点が２００℃以上、絶縁破壊電圧が１００Ｖ／μｍ以上のポリエーテルイミド樹脂１００重量部に対して溶融粘度が１２０，０００ポイズ以下のフッ素樹脂１．０〜３０重量部を少なくとも添加して成形材料を調製し、この成形材料によりコンデンサ用のフィルムを成形し、このフィルムを圧着ロール、金属ロール、及びこれらの下流に位置する巻取管に順次巻きかけるとともに、フィルムを圧着ロールと金属ロールとに挟み持たせ、フィルムに凹凸を形成することを特徴とするコンデンサ用フィルムの製造方法。
【請求項２】
圧着ロールと巻取管との間に、フィルム切断用のスリット刃を配置し、巻取管とスリット刃との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを備える請求項１記載のコンデンサ用フィルムの製造方法。
【請求項３】
成形材料を金属ロール周面の凹凸に吐き出して密着させ、フィルムの溶融押出成形と同時に凹凸を形成する請求項１又は２記載のコンデンサ用フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項１、２、又は３記載のコンデンサ用フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とするコンデンサ用フィルム。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１４７３２９（Ｐ２０１０−１４７３２９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２４４３２（Ｐ２００８−３２４４３２）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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