JP2001329076A - Polyphenylene sulfide film and capacitor - Google Patents

Polyphenylene sulfide film and capacitor

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JP2001329076A
JP2001329076A JP2000154703A JP2000154703A JP2001329076A JP 2001329076 A JP2001329076 A JP 2001329076A JP 2000154703 A JP2000154703 A JP 2000154703A JP 2000154703 A JP2000154703 A JP 2000154703A JP 2001329076 A JP2001329076 A JP 2001329076A
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polyphenylene sulfide
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pps
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Iwao Okazaki
巌 岡崎
Kenji Tsunashima
研二 綱島
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Toray Industries Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyphenylene sulfide film which does not lower the processability of a capacitor, is excellent in required properties as the capacitor such as heat resistance and dielectric properties, and has an increased dielectric strength, solving the problems of a conventional PPS film; and to provide the capacitor. SOLUTION: The polyphenylene sulfide film is mainly composed of polyphenylene sulfide, has an enthalpy relaxation temperature of 85-120 deg.C, has an enthalpy relaxation energy of 0.01-1.0 kJ/mol, and has a rigid amorphous content of 10-55%. A metal layer is formed on at least one surface of the polyphenylene sulfide film, followed by winding up or piling up to make the capacitor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁性(以下、耐
電圧と略称することがある)が高く、かつ加工性に優れ
たコンデンサー用に好適なポリフェニレンスルフィドフ
ィルムおよびそれを用いたコンデンサーに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyphenylene sulfide film having a high insulating property (hereinafter, may be abbreviated as a withstand voltage) and being suitable for a capacitor excellent in processability and a capacitor using the same. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】二軸延伸ポリフェニレンスルフィドフィ
ルム(以下、単にPPSフィルムと略称することがあ
る)は、特開昭54−142275号公報等に開示され
ている。また、PPSフィルムをコンデンサーの誘電体
に用い、耐熱性、周波数特性および温度特性等に優れた
コンデンサーを提供することが、特開昭57−1873
27号公報等で提案されている。しかしながら、上記の
コンデンサーは耐電圧が低いため、大容量型のコンデン
サーへの使用が制限されていた。
2. Description of the Related Art A biaxially stretched polyphenylene sulfide film (hereinafter sometimes simply referred to as a PPS film) is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-142275. Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-1873 discloses that a PPS film is used as a dielectric of a capacitor to provide a capacitor excellent in heat resistance, frequency characteristics, temperature characteristics and the like.
No. 27, for example. However, since the above-mentioned capacitors have low withstand voltage, their use in large-capacity capacitors has been limited.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コン
デンサーの加工適性を低下させず、耐熱性、誘電特性お
よび吸湿特性等のコンデンサー特性に優れた、特にその
耐圧性を向上させたポリフェニレンスルフィドフィル
ム、およびそのポリフェニレンスルフィドフィルムを用
いたコンデンサーを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polyphenylene sulfide having excellent capacitor characteristics such as heat resistance, dielectric characteristics and moisture absorption characteristics, and particularly improved withstand pressure, without deteriorating the processability of the capacitor. An object of the present invention is to provide a film and a capacitor using the polyphenylene sulfide film.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のポリフェニレンスルフィドフィルムは、(1)ポリ
フェニレンスルフィドを主体とし、エンタルピー緩和温
度が85〜120℃、エンタルピー緩和量が0.01〜
1.0kJ/molであり、かつ剛直非晶量が10〜5
5%であることを特徴とするポリフェニレンスルフィド
フィルムであり、そして、本発明のコンデンサーは、
(2)上記のポリフェニレンスルフィドフィルムの少な
くとも片方の面に、金属層を設けて巻回あるいは積層し
てなるコンデンサーである。
The polyphenylene sulfide film of the present invention which solves the above-mentioned problems is (1) mainly composed of polyphenylene sulfide, having an enthalpy relaxation temperature of 85 to 120 ° C. and an enthalpy relaxation amount of 0.01 to 120 ° C.
1.0 kJ / mol and a rigid amorphous content of 10 to 5
5% is a polyphenylene sulfide film, and the capacitor of the present invention is:
(2) A capacitor formed by winding and laminating a metal layer on at least one surface of the polyphenylene sulfide film.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明のポリフェニレンスルフィ
ドフィルム(PPSフィルム)は、ポリフェニレンスル
フィドを主成分とする樹脂組成物(以下、PPS組成物
と称することがある)を溶融押出し、二軸延伸、熱処理
して得ることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A polyphenylene sulfide film (PPS film) of the present invention is obtained by melt-extruding a resin composition containing polyphenylene sulfide as a main component (hereinafter sometimes referred to as a PPS composition), biaxially stretching, and heat-treating. Can be obtained.

【0006】本発明者らは、PPSフィルムの耐圧性向
上について鋭意検討した結果、非晶部分の緩和現象に起
因する構造の安定化と耐圧性の関係を見い出すに到っ
た。すなわち、本発明のPPSフィルムは、耐圧性の点
からエンタルピー緩和温度が85〜120℃、好ましく
は90〜110℃で、エンタルピー緩和量が0.01〜
1.0kJ/mol、好ましくは0.02〜0.5kJ
/molのPPSフィルムである。PPSフィルムは、
ガラス転移温度以下の温度でポリマー中の非晶部は緩和
現象を起こすが、エンタルピー緩和量が0.01kJ/
mol未満では非晶構造の緩和現象が不足するため、耐
圧性が向上しない。また、緩和量が1.0kJ/mol
を超える量を達成するためには、実際に製品として用い
る場合、エージング処理等が必要以上に長時間化する問
題がある。
As a result of intensive studies on the improvement of the pressure resistance of the PPS film, the present inventors have found out the relationship between the stabilization of the structure caused by the relaxation phenomenon of the amorphous portion and the pressure resistance. That is, the PPS film of the present invention has an enthalpy relaxation temperature of 85 to 120 ° C, preferably 90 to 110 ° C, and an enthalpy relaxation amount of 0.01 to
1.0 kJ / mol, preferably 0.02 to 0.5 kJ
/ Mol PPS film. PPS film is
At a temperature lower than the glass transition temperature, the amorphous portion in the polymer causes a relaxation phenomenon, but the enthalpy relaxation amount is 0.01 kJ /
If the amount is less than 10 mol, the phenomenon of relaxation of the amorphous structure is insufficient, so that the pressure resistance is not improved. In addition, the relaxation amount is 1.0 kJ / mol.
In order to achieve an amount exceeding the above range, there is a problem that aging treatment or the like takes a longer time than necessary when actually used as a product.

【0007】本発明のPPSフィルムの剛直非晶量は、
耐圧性の点から10〜55%、好ましくは20〜55
%、さらに好ましくは30〜55%である。剛直非晶
は、ガラス転移温度以上でも可動とならず、拘束された
状態の非晶であるが、この剛直非晶が10%未満の場合
は、工程で熱が加わり、ガラス転移温度以上に上がった
場合、フィルム構造が大きくゆるむので耐圧性が不良と
なる。また、この量が55%を超える場合は、脆くなる
ので耐圧性が満足できなくなる。
The rigid amorphous content of the PPS film of the present invention is as follows:
From the viewpoint of pressure resistance, 10 to 55%, preferably 20 to 55%
%, More preferably 30 to 55%. The rigid amorphous is not movable even at a temperature higher than the glass transition temperature, and is in a restrained state. However, when the rigid amorphous is less than 10%, heat is applied in the process to increase the temperature to the glass transition temperature or higher. In this case, the film structure is greatly loosened, resulting in poor pressure resistance. On the other hand, if this amount exceeds 55%, the film becomes brittle and the pressure resistance cannot be satisfied.

【0008】本発明におけるPPS樹脂組成物とは、P
PSを好ましくは70重量%以上、より好ましくは85
重量%以上含む樹脂組成物をいい、残りの30重量%未
満、好ましくは15%未満であれば、有機または無機の
添加剤、不活性粒子あるいは帯電防止剤等を含むことは
差し支えない。また、PPSとは、好ましくは繰り返し
単位の70モル%以上、より好ましくは85モル%以上
がチオ−1,4−フェニレンからなる重合体をいう。か
かる成分が70モル%未満では、ポリマーの結晶性と軟
化点等が低下し、PPSの特長である耐熱性、寸法安定
性および機械特性等が損なわれる場合がある。
The PPS resin composition of the present invention is
PS is preferably 70% by weight or more, more preferably 85% by weight.
Refers to a resin composition containing not less than 30% by weight, preferably less than 15% by weight, and may contain an organic or inorganic additive, inert particles, or an antistatic agent. PPS refers to a polymer in which preferably 70% by mole or more, more preferably 85% by mole or more of the repeating unit is thio-1,4-phenylene. If the content of such a component is less than 70 mol%, the crystallinity and softening point of the polymer may be reduced, and the heat resistance, dimensional stability, mechanical properties, and the like, which are characteristics of PPS, may be impaired.

【0009】上記PPSにおいて、繰り返し単位の30
モル%未満、好ましくは15モル%未満であれば、共重
合可能なスルフィド結合を有する単位が含まれていても
差し支えない。該重合体の共重合の仕方はランダム共重
合体、ブロック共重合体を問わない。また、本発明のP
PS樹脂組成物の溶融粘度は、温度300℃、せん断速
度200sec-1 の下で好ましくは100〜5000
0ポイズ、より好ましくは500〜12000ポイズの
範囲であることが製膜性の面で好ましい。
In the above PPS, 30 units of the repeating unit
If it is less than mol%, preferably less than 15 mol%, a unit having a copolymerizable sulfide bond may be contained. The method of copolymerizing the polymer is not limited to a random copolymer or a block copolymer. In addition, the P of the present invention
The melt viscosity of the PS resin composition is preferably 100 to 5000 at a temperature of 300 ° C. and a shear rate of 200 sec −1.
It is preferably in the range of 0 poise, more preferably in the range of 500 to 12,000 poise, from the viewpoint of film forming properties.

【0010】本発明のPPSフィルムには、耐圧性の点
から、無機粒子および/または有機粒子が含有されてい
ることが好ましい。無機粒子および/または有機粒子の
平均粒径は特に限定されないが、好ましくは0.1〜
3.0μm、より好ましくは0.1〜2.0μmであ
る。また、その含有量は特に限定されないが、好ましく
は0.01〜1.0重量%である。
The PPS film of the present invention preferably contains inorganic particles and / or organic particles from the viewpoint of pressure resistance. The average particle size of the inorganic particles and / or the organic particles is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to
It is 3.0 μm, more preferably 0.1 to 2.0 μm. The content thereof is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1.0% by weight.

【0011】かかる粒子としては、例えば、炭酸カルシ
ウム、アルミナ、ヒドロキシアパタイト、シリカ、酸化
チタン、架橋剤としてポリスチレンを用いた有機粒子、
カーボンブラック等から選ばれる粒子が好ましく例示さ
れる。これらの粒子を複数併用してもよい。粒子粒度分
布の相対標準偏差は特に限定されないが、好ましくは
1.0以下、より好ましくは0.5以下の場合に特に耐
圧性が向上する。
Examples of such particles include calcium carbonate, alumina, hydroxyapatite, silica, titanium oxide, organic particles using polystyrene as a crosslinking agent,
Preferred examples include particles selected from carbon black and the like. A plurality of these particles may be used in combination. Although the relative standard deviation of the particle size distribution is not particularly limited, the pressure resistance is particularly improved when it is preferably 1.0 or less, more preferably 0.5 or less.

【0012】本発明のPPSフィルムの厚さは特に限定
されないが、好ましくは3μm以下、より好ましくは2
μm以下の場合に、本発明の目的を特に効果的に達成す
ることができる。
The thickness of the PPS film of the present invention is not particularly limited, but is preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less.
When the size is not more than μm, the object of the present invention can be particularly effectively achieved.

【0013】また、易接着効果を持たせる目的で、PP
Sフィルムの片面または両面に、コロナ処理、プラズマ
処理あるいはプライマー処理などの表面処理が施されて
いてもよい。
[0013] Further, for the purpose of providing an easy adhesion effect, PP
One or both surfaces of the S film may be subjected to a surface treatment such as a corona treatment, a plasma treatment, or a primer treatment.

【0014】本発明のコンデンサーは、電気回路の受信
回路素子の一種で、誘電体を挟んで導体からなる一対の
電極を設けることにより、両電極間に一定の静電容量を
与えるものを意味し、蓄電器あるいはキャパシターなど
と呼ばれるものである。本発明のコンデンサーは、上記
のPPSフィルムの少なくとも片方の面に、金属層を設
けて巻回あるいは積層してなるものである。本発明のコ
ンデンサーの電極は、金属の薄膜または箔からなり、形
状、材質等は特に限定されるものではない。
The capacitor of the present invention is a kind of a receiving circuit element of an electric circuit, and is a type of providing a fixed capacitance between both electrodes by providing a pair of electrodes composed of a conductor with a dielectric material interposed therebetween. , A capacitor or a capacitor. The capacitor of the present invention is formed by winding or laminating a metal layer on at least one surface of the PPS film. The electrode of the capacitor of the present invention is made of a metal thin film or foil, and the shape, material and the like are not particularly limited.

【0015】次に、本発明の特にコンデンサー用として
好適なPPSフィルムの製造方法と、該PPSフィルム
を用いたコンデンサーの製造方法について説明する。但
し、本発明の製造方法は、この方法に限定されるもので
はない。
Next, a method for producing a PPS film of the present invention, which is particularly suitable for a capacitor, and a method for producing a capacitor using the PPS film will be described. However, the production method of the present invention is not limited to this method.

【0016】まず、本発明のPPSフィルムの製造方法
について述べる。
First, the method for producing the PPS film of the present invention will be described.

【0017】本発明のPPSは、硫化アルカリとパラジ
ハロベンゼンを極性溶媒中で高温下で反応させることに
よって得ることができる。特に、硫化ナトリウムとパラ
ジクロルベンゼンを、N−メチル−ピロリドン(以下N
MPと略称することがある)等のアミド系高沸点溶媒中
で反応させることが好ましい。重合度を調整するため
に、苛性アルカリやカルボン酸アルカリ金属塩などの重
合助剤を添加して、230〜280℃の温度で反応させ
ることが好ましい。重合系内の圧力と重合時間は、所望
する重合度、使用する重合助剤の種類や量などのよって
適宜決定することができる。
The PPS of the present invention can be obtained by reacting an alkali sulfide with paradihalobenzene in a polar solvent at a high temperature. Particularly, sodium sulfide and paradichlorobenzene are converted to N-methyl-pyrrolidone (hereinafter referred to as N-methylpyrrolidone).
(May be abbreviated as MP). In order to adjust the degree of polymerization, it is preferable to add a polymerization aid such as caustic alkali or an alkali metal carboxylate and react at a temperature of 230 to 280 ° C. The pressure and the polymerization time in the polymerization system can be appropriately determined depending on the desired degree of polymerization and the type and amount of the polymerization aid used.

【0018】得られたPPSに、滑剤等の添加剤を添加
してヘンシェルミキサー等でブレンドし、エクストルー
ダーに代表される押出機、好ましくは一段以上のベント
孔を有する押出機に供給して290〜360℃の温度で
溶融混練して任意の口金から押出してPPS樹脂組成物
を得る。
Additives such as a lubricant are added to the obtained PPS, blended with a Henschel mixer or the like, and supplied to an extruder represented by an extruder, preferably an extruder having one or more vent holes, and supplying the extruded material to the extruder. The mixture is melt-kneaded at a temperature of about 360 ° C. and extruded from an arbitrary die to obtain a PPS resin composition.

【0019】該PPS樹脂組成物を溶融押出装置に供給
し、該PPS樹脂組成物の融点以上、好ましくは290
〜360℃の温度で溶融してスリット状のダイから押出
し、回転する金属ドラム上でキャストするなどの方法で
急冷して、未延伸、無配向のフィルムを得る。
The PPS resin composition is fed to a melt extruder, and the melting point of the PPS resin composition is higher than the melting point, preferably 290.
It is melted at a temperature of about 360 ° C., extruded from a slit die, and quenched by a method such as casting on a rotating metal drum to obtain an unstretched and non-oriented film.

【0020】得られた未延伸フィルムを二軸延伸フィル
ムにするには、上記で得られた未延伸、無配向フィルム
を、周知の逐次二軸延伸法、同時二軸延伸法などの方法
を用いることができる。延伸条件は、85〜105℃の
温度で両軸各1.5〜4.5倍の範囲の倍率で行なうこ
とが好ましい。
In order to make the obtained unstretched film into a biaxially stretched film, the above-obtained unstretched and non-oriented film is subjected to a known method such as sequential biaxial stretching and simultaneous biaxial stretching. be able to. The stretching conditions are preferably carried out at a temperature of 85 to 105 ° C. and a magnification in the range of 1.5 to 4.5 times for both axes.

【0021】このようにして得られた二軸延伸フィルム
は、次に、好適には15%以下の制限下で熱処理され
る。熱処理温度は、剛直非晶量を本発明の範囲とする上
で、好ましくは180℃〜融点、より好ましくは200
〜285℃の範囲であり、本発明では当該温度で1〜6
0秒熱処理する方法が好適である。また、工程速度が速
く常温への移行が速いと剛直非晶量は少なくなるので、
剛直非晶を増すために熱処理ゾーンから室温への移行を
3段階以上で段階降温する方法も、剛直非晶量を本願範
囲とするのに有効である。
The biaxially stretched film thus obtained is then heat treated, preferably with a limit of 15% or less. The heat treatment temperature is preferably from 180 ° C. to the melting point, more preferably 200 ° C., so that the amount of rigid amorphous material is within the range of the present invention.
285 ° C., and in the present invention, the temperature is 1-6
A method of performing heat treatment for 0 second is preferable. Also, if the process speed is high and the transition to room temperature is fast, the amount of rigid amorphous material will decrease,
In order to increase the amount of rigid amorphous, a method of stepwise lowering the temperature from the heat treatment zone to room temperature in three or more stages is also effective to keep the amount of rigid amorphous within the range of the present application.

【0022】さらに、巻かれたフィルムロールを、好ま
しくは40℃以上かつガラス転移温度以下、より好まし
くは(ガラス転移温度−30℃)以上かつガラス転移温
度以下、さらに好ましくは(ガラス転移温度−20℃)
以上かつガラス転移温度以下の温度で、好ましくは6時
間以上、より好ましくは12時間以上、さらに好ましく
は24時間以上放置(エージング)することはエンタル
ピー緩和量を本発明範囲とする上で特に好ましい。エー
ジング条件は、一定温度を保つ恒温条件であってもよ
く、また、上記の温度範囲で変位幅5〜10℃で周期的
に変化させる方法もエンタルピー緩和量を本発明範囲と
する上で特に好ましい。
Further, the wound film roll is preferably heated to 40 ° C. or higher and lower than the glass transition temperature, more preferably (Glass transition temperature −30 ° C.) to lower than the glass transition temperature, and further preferably (Glass transition temperature −20). ℃)
Leaving (aging) at a temperature of not less than the glass transition temperature, preferably not less than 6 hours, more preferably not less than 12 hours, still more preferably not less than 24 hours is particularly preferable in order to make the enthalpy relaxation amount within the range of the present invention. The aging condition may be a constant temperature condition for maintaining a constant temperature, and a method of periodically changing the displacement range of 5 to 10 ° C. in the above temperature range is also particularly preferable in order to set the enthalpy relaxation amount within the range of the present invention. .

【0023】次に、本発明のコンデンサーの製造方法に
ついて述べる。
Next, a method for manufacturing the capacitor of the present invention will be described.

【0024】コンデンサーの内部電極としては、金属箔
が用いられる場合は金属箔と本発明のPPSフィルム
を、箔はみだし巻回法や巻回途中でタブを挿入する方法
などによって交互に重ね合わせて巻き取るなどして誘電
体と電極を交互に重ね合わせ、かつ外部に電極が引き出
せるような構造となるように巻回してコンデンサー素子
あるいはコンデンサー母素子を得る。
When a metal foil is used as the internal electrode of the capacitor, the metal foil and the PPS film of the present invention are alternately laminated by a method of winding the foil or inserting a tab in the middle of the winding. For example, a dielectric element and an electrode are alternately overlapped with each other, and wound so as to have a structure in which the electrode can be drawn out to obtain a capacitor element or a capacitor mother element.

【0025】また、コンデンサーの内部電極として金属
薄膜が用いられる場合は、まず、上述した本発明のPP
Sフィルムを金属化する。PPSフィルムを金属化する
方法としては、蒸着によりPPSフィルム上に金属層を
形成する方法が好ましく用いられる。蒸着に用いられる
金属は、アルミニウムを主たる成分とする金属が好まし
い。金属化する際、予め金属化する側のフィルム表面に
コロナ放電処理やプラズマ処理などの処理によって、金
属薄膜とフィルムとの密着力を向上させることもでき
る。PPSフィルムを金属化する際、あるいは金属化後
に、対向電極が短絡しないようにテープマスク、オイル
マージン、あるいはレーザービーム等により非金属化部
分(いわゆるマージン)を設けることが常法であるが、
全面に金属蒸着した後に、放電やレーザー光線などを用
いて非金属化帯を設けることもできる。その後、一方の
端にマージン部分がくるように細幅のテープ状にスリッ
トすることもある。
When a metal thin film is used as an internal electrode of a capacitor, first, the above-mentioned PP of the present invention is used.
Metallize the S film. As a method for metallizing the PPS film, a method of forming a metal layer on the PPS film by vapor deposition is preferably used. The metal used for vapor deposition is preferably a metal containing aluminum as a main component. At the time of metallization, the adhesion between the metal thin film and the film can be improved by a treatment such as corona discharge treatment or plasma treatment on the surface of the film to be metallized in advance. When or after metallizing the PPS film, it is usual to provide a non-metallized portion (so-called margin) with a tape mask, an oil margin, a laser beam, or the like so that the counter electrode does not short circuit.
After metal deposition on the entire surface, a non-metallized zone can be provided by using a discharge or a laser beam. Thereafter, slitting may be performed in a narrow tape shape so that a margin portion comes to one end.

【0026】次に、コンデンサー素子を製造する。巻回
型コンデンサーを得る場合は、金属化フィルムを、一方
の端にマージン部分がくるように細幅のテープ状にスリ
ットしたフィルムを2枚重ねて、あるいは両面金属化フ
ィルムと非金属化フィルムを重ねて個々の素子を個別に
巻いていく方法が常法である。また、両面金属化フィル
ムに、コーティング法などで第2の誘電体を設けた1枚
の複合フィルムを巻回する方法もある。
Next, a capacitor element is manufactured. To obtain a wound capacitor, a metallized film can be obtained by laminating two films that have been slit into narrow tapes with a margin at one end, or a double-sided metallized film and a non-metallized film. It is a common method to stack individual elements individually. There is also a method of winding a single composite film provided with a second dielectric material on a double-sided metallized film by a coating method or the like.

【0027】積層型コンデンサーの場合は、大径のドラ
ム、あるいは平板に巻回してコンデンサー母素子を得
る。
In the case of a multilayer capacitor, the capacitor is wound around a large-diameter drum or a flat plate to obtain a capacitor mother element.

【0028】巻回型コンデンサーを製造する場合は、上
記のようにして得られたコンデンサー母素子をプレス成
形することが一般的である。このとき、100℃以上、
PPSフィルムの融点以下の温度に加熱することもでき
る。その後、外部電極の取り付け工程(金属溶射、導電
性樹脂等による)、必要に応じ樹脂または油含浸工程、
リード付きタイプのコンデンサーとするときはリード線
の取り付け工程、外装工程を経てコンデンサーを得るこ
とができる。
When a wound capacitor is manufactured, it is general to press-mold the capacitor mother element obtained as described above. At this time, 100 ° C or more,
It can be heated to a temperature lower than the melting point of the PPS film. After that, external electrode mounting process (using metal spray, conductive resin, etc.), resin or oil impregnation process if necessary,
When a lead-type capacitor is used, the capacitor can be obtained through a lead wire attaching step and an exterior step.

【0029】積層型コンデンサーの場合は、大径のドラ
ム、あるいは平板に巻回下母素子を熱処理する、あるい
はリング等で締め付ける、あるいは平行平板等でプレス
するなどフィルムの厚さ方向に圧力を加えて成形する。
その際の温度範囲は、好ましくは常温からフィルムの融
点以下である。この後、外部電極の取り付け工程(金属
溶射、導電性樹脂による)、個々の素子切り出し工程、
必要なら樹脂または油含浸工程を経てコンデンサーを得
ることができる。
In the case of a multilayer capacitor, the lower mother element is wound around a large diameter drum or a flat plate, heat-treated, tightened with a ring or the like, or pressed with a parallel flat plate or the like to apply pressure in the film thickness direction. Molding.
The temperature range at that time is preferably from room temperature to the melting point of the film or lower. After this, an external electrode attaching process (using metal spraying or conductive resin), an individual element cutting process,
If necessary, the condenser can be obtained through a resin or oil impregnation step.

【0030】[特性の評価方法]本発明の記述に用いた
特性の評価方法および評価の基準は、下記のとおりであ
る。
[Method for Evaluating Characteristics] The method for evaluating characteristics and the criteria for evaluation used in the description of the present invention are as follows.

【0031】(1)剛直非晶量、エンタルピー緩和温度
およびエンタルピー緩和量 TAInstrument社(TAインストルメント社)製MDS
C2920を用いた。冷却は機械的冷却装置により、測
定セルのパージガスは乾燥窒素30ml/分とした。ま
ず、サンプルの比熱を測定する。比熱測定は23mgの
サファイヤで校正し、測定はサンプル重量5mg、温度
変調周期60秒、温度変調振幅1K、平均昇温速度0の
等温測定条件(ある温度で20分間測定し、後半の10
分をデータとして採用する。次に2K温度を上げ、同様
の測定を繰り返す)で行なった。ガラス転移温度は、ポ
リマー中の非晶の比熱がガラス状態から液体状態まで変
化する全変化量の1/2の温度で定義される。非晶割合
はガラス転移温度での全体の比熱変化量をPPSの10
0%非晶量(29.2J/(mol・K))で割った値
を%で表した。
(1) Amount of rigid amorphous material, enthalpy relaxation temperature and enthalpy relaxation amount MDS manufactured by TA Instruments (TA Instruments)
C2920 was used. The cooling was performed by a mechanical cooling device, and the purge gas of the measurement cell was 30 ml / min of dry nitrogen. First, the specific heat of the sample is measured. The specific heat measurement was calibrated with 23 mg of sapphire, and the measurement was performed under the isothermal condition of 5 mg of sample weight, temperature modulation period of 60 seconds, temperature modulation amplitude of 1 K, and average heating rate of 0 (measured at a certain temperature for 20 minutes, and measured at
Use minutes as data. Next, the temperature was increased by 2K, and the same measurement was repeated). The glass transition temperature is defined as a temperature that is の of the total change amount of the amorphous specific heat in a polymer from a glassy state to a liquid state. The amorphous ratio is defined as the total specific heat change at the glass transition temperature of 10% of PPS.
The value obtained by dividing by the 0% amorphous content (29.2 J / (mol · K)) was expressed in%.

【0032】結晶化度はサンプル5mgで、温度変調な
しで20K/分で昇温し、結晶融解ピーク面積を求め、
PPSの100%結晶化度を8.65kJ/molとし
て%で求めた。剛直非晶量は100%から非晶割合
(%)と結晶化度(%)を差し引いた値である。
The crystallinity of a sample of 5 mg was heated at a rate of 20 K / min without temperature modulation, and the crystal melting peak area was determined.
The 100% crystallinity of PPS was determined in% with 8.65 kJ / mol. The amount of rigid amorphous is a value obtained by subtracting the amorphous ratio (%) and the crystallinity (%) from 100%.

【0033】エンタルピー緩和温度は、結晶化度を求め
る場合と同条件でガラス転移温度付近の吸熱ピークの温
度を、エンタルピー緩和量はそこでの吸熱ピーク面積を
求めた。
For the enthalpy relaxation temperature, the temperature of the endothermic peak near the glass transition temperature was determined under the same conditions as in the case of determining the crystallinity, and for the amount of enthalpy relaxation, the area of the endothermic peak was determined.

【0034】(2)粒子の平均粒径 フィルム断面を透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、1
万倍以上の倍率で観察する。TEMの切片厚さは約10
0nmとし、場所を変えて100視野以上測定する。粒
子の平均径dは重量平均径(等価円相当径)から求め
る。相対標準偏差は標準偏差を平均値で割った値であ
る。
(2) Average particle size of the particles The cross section of the film was measured using a transmission electron microscope (TEM).
Observe at a magnification of 10,000 times or more. TEM section thickness is about 10
Measure to 100 nm or more at different locations. The average diameter d of the particles is determined from the weight average diameter (equivalent circle equivalent diameter). The relative standard deviation is a value obtained by dividing the standard deviation by the average value.

【0035】(3)粒子の含有量 ポリマは溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択し、粒子
をポリマから遠心分離し、粒子の全体重量に対する比率
(重量%)をもって粒子含有量とする。場合によっては
赤外分光法の併用も有効である。
(3) Content of Particles A solvent in which the polymer is dissolved but the particles are not dissolved is selected, the particles are centrifuged from the polymer, and the ratio (% by weight) to the total weight of the particles is defined as the particle content. In some cases, the combined use of infrared spectroscopy is also effective.

【0036】(4)コンデンサー耐電圧性 フィルム表面にアルミニウム蒸着し下記条件でコンデン
サーを作成して直流3kV耐圧試験器(春日電機製)で
印加電圧昇圧速度100V/secで測定し、電圧昇圧
中に電流が10mA以上の電流が流れ、電圧昇圧が止ま
った時の電圧を耐電圧とし、20個の平均値を求めフィ
ルムの厚み当たりの電圧(V/μm)で評価した。その
基準は、剛直非晶量が10%未満のPPSフィルムから
なるコンデンサー耐電圧の平均値を100として今回作
成したコンデンサーの耐電圧から下記基準で評価した。
該値が大きい程耐電圧の改善効果が大きい。
(4) Condenser voltage resistance Aluminum is vapor-deposited on the film surface, a capacitor is prepared under the following conditions, and measured with a DC 3 kV withstand voltage tester (manufactured by Kasuga Electric) at an applied voltage step-up rate of 100 V / sec. The withstand voltage was defined as the voltage at which the current of 10 mA or more flowed and the voltage boosting stopped, and the average value of 20 samples was obtained and evaluated by the voltage per film thickness (V / μm). The criterion was evaluated from the withstand voltage of the capacitor prepared this time with the average value of the withstand voltage of a capacitor made of a PPS film having a rigid amorphous content of less than 10% as 100, according to the following criteria.
The larger the value, the greater the effect of improving the withstand voltage.

【0037】[コンデンサー作成条件] アルミニウム蒸着 : 2Ω/□ フィルム幅 : 13mm マージン幅 : 1mm 静電容量 : 0.35μFに制御 [プレス条件] 温度 : 150℃ 圧力 : 25kg/cm2 時間 : 5分 外部電極の取り付け : メタリコン溶射法 [評価基準] ○ : 106%以上の耐圧改善向上効果がある。[Condenser preparation conditions] Aluminum deposition: 2Ω / □ Film width: 13 mm Margin width: 1 mm Capacitance: controlled to 0.35 μF [Press conditions] Temperature: 150 ° C. Pressure: 25 kg / cm 2 Time: 5 minutes External electrode Attaching: Metallicon spraying method [Evaluation criteria] ○: There is an effect of improving pressure resistance by 106% or more.

【0038】△ : 102%以上105%の耐圧
改善向上効果がある。
Δ: There is an effect of improving the breakdown voltage by 102% or more and 105%.

【0039】× : 102%未満で耐電圧の向上
効果は全くない。
×: Less than 102% has no effect of improving the withstand voltage.

【0040】(5)コンデンサーの耐ハンダ性 コンデンサーの素子部分を260℃の溶融ハンダに5秒
間浸漬して静電容量変化率を測定した。
(5) Solder Resistance of Capacitor The element portion of the capacitor was immersed in molten solder at 260 ° C. for 5 seconds, and the capacitance change rate was measured.

【0041】これを△C/Cで示し、下記基準でハンダ
耐熱性を評価した。ここで、Cは浸漬前の静電容量、△
Cは浸漬後の静電容量から浸漬前の静電容量を差し引い
た値である。
This was indicated by ΔC / C, and the solder heat resistance was evaluated according to the following criteria. Here, C is the capacitance before immersion, △
C is a value obtained by subtracting the capacitance before immersion from the capacitance after immersion.

【0042】 ○ : ハンダ耐熱性が良好 △C/C≧−5 △ : ハンダ耐熱性が実用範囲 −5>△C/C≧−
10 × : ハンダ耐熱性不良 −10>△C/C
:: Good solder heat resistance ΔC / C ≧ −5 Δ: Practical range of solder heat resistance −5> ΔC / C ≧ −
10 ×: Poor solder heat resistance -10> △ C / C

【0043】[0043]

【実施例】次に、本発明を実施例を挙げて説明する。Next, the present invention will be described with reference to examples.

【0044】(実施例1) (1)PPSフィルムの製造 PPSポリマーとして、東レ(株)製T1880の粉末
を使用し、このPPSポリマー粉末に、平均粒径¥0.
8μmの凝集シリカを0.5重量%ブレンドしてベント
付き二軸押出装置でPPS樹脂組成物を得た。
Example 1 (1) Production of PPS Film As a PPS polymer, powder of T1880 manufactured by Toray Industries, Inc. was used.
0.5% by weight of 8 μm aggregated silica was blended to obtain a PPS resin composition using a vented twin screw extruder.

【0045】該PPS樹脂組成物を180℃の温度で5
時間真空乾燥して、40mm孔径の押出機に供給し、3
20℃で溶融押出し、600mm幅の直線状のリップを
有する口金(間隙1mm)でシート状に成形した後、4
0℃の温度に制御した金属ドラムでキャストして、30
μm厚さのPPS未延伸フィルムを得た。このPPS未
延伸フィルムを、逐次二軸延伸装置で長手方向に3.7
倍、幅方向に3.5倍延伸した。延伸温度は、長手方
向、幅方向とも99℃であった。このフィルムを270
℃で熱処理し、室温には3段階に分け200℃まで3
秒、150℃まで5秒、80℃まで10秒とした。得ら
れたフィルムの厚さは1.2μmであった。その後、そ
の二軸配向PPSフィルムを80℃、60RH%の環境
下で24時間放置した。結果を表1に示す。
The PPS resin composition was heated at a temperature of 180 ° C. for 5 hours.
And dried in vacuum for 40 hours, and fed to an extruder with a hole diameter of 40 mm.
After being melt-extruded at 20 ° C. and formed into a sheet with a die having a 600 mm width linear lip (gap 1 mm),
Cast on a metal drum controlled at a temperature of 0 ° C.
An unstretched PPS film having a thickness of μm was obtained. The unstretched PPS film is 3.7 mm long in the longitudinal direction by a sequential biaxial stretching machine.
Stretched 3.5 times in the width direction. The stretching temperature was 99 ° C. in both the longitudinal and width directions. 270
Heat treatment at room temperature, and to room temperature
Seconds, 5 seconds to 150 ° C, 10 seconds to 80 ° C. The thickness of the obtained film was 1.2 μm. Thereafter, the biaxially oriented PPS film was left for 24 hours in an environment of 80 ° C. and 60 RH%. Table 1 shows the results.

【0046】(2)コンデンサーの製造 上記で得られたPPSフィルムに、抵抗値が2Ωになる
ようにアルミニウムを真空蒸着した。その際、長手方向
に走るマージンを有するストライプ状に蒸着(フィルム
幅12mm、マージン幅1mmの繰り返し)した。この
アルミニウム蒸着フィルムの各蒸着部中央と各マージン
の中央に刃を入れてスリットし、左もしくは右に0.5
mmのマージンを有する全幅6.5mmのテープ状にし
て巻き取った。得られたテープを左マージンおよび右マ
ージンのもの、各1枚ずつを重ね合わせて巻回し、静電
容量0.35μF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
のフィルムをずらせて巻回した。これらの巻回体から芯
材を抜いて、そのまま150℃の温度、25kg/cm
2の圧力で5分間プレスした。さらに、両端面をメタリ
コンを溶射して外部電極とし、メタリコンにリード線を
220℃で2時間熱処理した後、粉体エポキシ樹脂によ
る外装を施し(平均外装厚み0.5mm)、コンデンサ
ーを作成した。 このPPSフィルムコンデンサーの特
性は、表2に示したとおりであり、耐圧性が良好であっ
た。
(2) Production of Capacitor Aluminum was vacuum-deposited on the PPS film obtained above so that the resistance value became 2Ω. At this time, vapor deposition was performed in a stripe shape having a margin running in the longitudinal direction (repeated film width 12 mm, margin width 1 mm). A slit is made by inserting a blade in the center of each deposition part and the center of each margin of this aluminum vapor deposition film, and 0.5 or 0.5 to the left or right.
The tape was wound into a 6.5 mm wide tape having a margin of mm. The obtained tapes each having a left margin and a right margin were wound one on top of the other to obtain a wound body having a capacitance of 0.35 μF. At that time, the two films were wound while being shifted so that the vapor deposition portion protruded from the margin portion by 0.5 mm in the width direction. The core material was removed from these rolls, and the temperature was 150 ° C., 25 kg / cm
Pressed at a pressure of 2 for 5 minutes. Further, both ends were sprayed with metallikon to form external electrodes, and the metallikon was heat-treated at 220 ° C. for 2 hours, and then packaged with a powdered epoxy resin (average package thickness 0.5 mm) to prepare a capacitor. The characteristics of this PPS film capacitor were as shown in Table 2, and the pressure resistance was good.

【0047】(実施例2)上記実施例1と同様にして、
但し、得られた二軸配向PPSフィルムを60RH%の
環境下で、75〜85℃で1周期30分で周期的に温度
を変化させエージングを行い、24時間放置した。実施
例1と同じ条件でコンデンサーを作成した。結果を表1
と表2に示す。
(Example 2) In the same manner as in Example 1,
However, the obtained biaxially oriented PPS film was subjected to aging by changing the temperature periodically at a temperature of 75 to 85 ° C. for one cycle of 30 minutes in an environment of 60 RH%, and allowed to stand for 24 hours. A capacitor was prepared under the same conditions as in Example 1. Table 1 shows the results
And Table 2 below.

【0048】(比較例1)上記実施例1の特性と比較す
るために、実施例1の方法で同様にして、但し、熱処理
以降、直接室温に移行し、フィルム巻き取り後のロール
エージングを施さず、実施例1と同じ条件でコンデンサ
ーを作成した。結果を表1と表2に示す。
(Comparative Example 1) In order to compare with the characteristics of the above-described Example 1, in the same manner as in the method of Example 1, except that after the heat treatment, the temperature was directly shifted to room temperature, and roll aging was performed after the film was wound. First, a capacitor was prepared under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0049】(比較例2)熱処理温度を220℃にした
以外は、比較例1の方法と同様にしてPPSフィルムを
得た。また、得られたPPSフィルムを用いて、実施例
1の条件でコンデンサーを作成した。結果を表1と表2
に示す。
Comparative Example 2 A PPS film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the heat treatment temperature was changed to 220 ° C. In addition, a capacitor was prepared under the conditions of Example 1 using the obtained PPS film. Tables 1 and 2 show the results.
Shown in

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、上記したようにPPS
のガラス転移温度、剛直非晶量等を規定したので、コン
デンサーとしての特性を低下させることなく、従来の問
題点であった絶縁性(耐電圧)を大幅に向上させたコン
デンサー用に特に好適なPPSフィルムおよび該PPS
フィルムを誘電体として用いたコンデンサーが得られ
る。
According to the present invention, as described above, the PPS
The glass transition temperature, the amount of rigid amorphous material, etc. are specified, so it is particularly suitable for capacitors that have greatly improved the insulation (withstand voltage), which was a conventional problem, without lowering the characteristics of the capacitor. PPS film and said PPS
A capacitor using the film as a dielectric is obtained.

フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA62 AB03 AB18 AB21 AB30 AF11 AF11Y AH12 BA01 BB06 BC01 4J002 CN011 DA036 DE136 DE146 DE236 DJ016 GQ00 5E082 AB03 AB04 BC35 EE03 EE07 EE17 EE23 EE24 EE37 FF18 FG06 FG22 FG34 FG48 FG54 FG56 FH18 GG04 GG06 HH25 HH48 JJ03 JJ22 JJ23 LL03 MM22 MM24 PP06 PP09 Continued on the front page F-term (reference) 4F071 AA62 AB03 AB18 AB21 AB30 AF11 AF11Y AH12 BA01 BB06 BC01 4J002 CN011 DA036 DE136 DE146 DE236 DJ016 GQ00 5E082 AB03 AB04 BC35 EE03 EE07 EE17 EE23 EE24 EE37 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 FG18 HH48 JJ03 JJ22 JJ23 LL03 MM22 MM24 PP06 PP09

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリフェニレンスルフィドを主体とし、
エンタルピー緩和温度が85〜120℃、エンタルピー
緩和量が0.01〜1.0kJ/molであり、かつ剛
直非晶量が10〜55%であることを特徴とするポリフ
ェニレンスルフィドフィルム。
(1) Mainly comprising polyphenylene sulfide,
A polyphenylene sulfide film having an enthalpy relaxation temperature of 85 to 120 ° C., an enthalpy relaxation amount of 0.01 to 1.0 kJ / mol, and a rigid amorphous content of 10 to 55%.
【請求項2】 フィルムが平均粒径0.1〜3μmの粒
子を含有し、該粒子粒度分布の相対標準偏差が1.0以
下であることを特徴とする請求項1記載のポリフェニレ
ンスルフィドフィルム。
2. The polyphenylene sulfide film according to claim 1, wherein the film contains particles having an average particle size of 0.1 to 3 μm, and the relative standard deviation of the particle size distribution is 1.0 or less.
【請求項3】 フィルム厚みが3μm以下であることを
特徴とする請求項1または2記載のポリフェニレンスル
フィドフィルム。
3. The polyphenylene sulfide film according to claim 1, wherein the film thickness is 3 μm or less.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のポリ
フェニレンスルフィドフィルムの少なくとも片方の面
に、金属層を設けて巻回あるいは積層してなるコンデン
サー。
4. A capacitor formed by winding or laminating a metal layer on at least one surface of the polyphenylene sulfide film according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096298A (en) * 2001-09-25 2003-04-03 Toray Ind Inc Polyphenylene sulfide resin composition and condenser part
JP2011089110A (en) * 2009-09-25 2011-05-06 Toray Ind Inc Biaxially oriented polyarylene sulfide film
US20140187115A1 (en) * 2011-06-02 2014-07-03 Toray Industries, Inc. Polyphenylene sulfide fiber and nonwoven fabric
CN110060870A (en) * 2019-04-09 2019-07-26 安徽开博电容科技有限公司 A kind of low-loss stepped construction metallization film capacitor and preparation method thereof
CN114127193A (en) * 2019-09-04 2022-03-01 东丽株式会社 Biaxially oriented polyarylene sulfide film

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096298A (en) * 2001-09-25 2003-04-03 Toray Ind Inc Polyphenylene sulfide resin composition and condenser part
JP2011089110A (en) * 2009-09-25 2011-05-06 Toray Ind Inc Biaxially oriented polyarylene sulfide film
US20140187115A1 (en) * 2011-06-02 2014-07-03 Toray Industries, Inc. Polyphenylene sulfide fiber and nonwoven fabric
CN110060870A (en) * 2019-04-09 2019-07-26 安徽开博电容科技有限公司 A kind of low-loss stepped construction metallization film capacitor and preparation method thereof
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