(57)【要約】【課題】  モータ絶縁用相間紙としてフィルム割れのない加工性に優れた相間紙絶縁用ＰＰＳ積層フィルムを提供すること。【解決手段】  二軸延伸ポリアリーレンスルフィドフィルム（Ａ層）および二軸延伸共重合ポリアリーレンスルフィドフィルム（Ｂ層）が交互に積層された積層フィルムであり、該積層フィルムの端裂抵抗伸度が７０％以上、端裂抵抗強度が７００Ｎ／２０ｍｍ以上であることを特徴とする相間紙絶縁用ＰＰＳ積層フィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアリーレンスルフィドからなる層（Ａ層）と共重合ポリアリーレンスルフィドからなる層（Ｂ層）とが積層された積層フィルムであって、該積層フィルムは二軸延伸されてなり、かつ、該積層フィルムの端裂抵抗伸度が７０％以上、端裂抵抗強度が７００Ｎ／２０ｍｍ以上であることを特徴とする積層フィルム。
【請求項２】
該積層フィルムの厚みが１１５μｍ〜２００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項３】
二軸延伸ポリアリーレンスルフィドフィルム（Ａ層）を構成するポリアリーレンスルフィドの融点Ｔｍａ、二軸延伸共重合ポリアリーレンスルフィドフィルム（Ｂ層）を構成する共重合ポリアリーレンスルフィドの融点Ｔｍｂの差（Ｔｍａ−Ｔｍｂ）が１５℃以上であることを特徴する請求項１または２に記載の積層フィルム。
【請求項４】
共重合ポリアリーレンスルフィドが、ポリ−ｍ−フェニレンスルフィド単位を５モル％以上２０モル％以下で共重合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層フィルム。
【請求項５】
揉み試験によるフィルム破断までの揉み回数が５０回以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層フィルム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の積層フィルムの片面または両面に、更に前記Ａ層およびＢ層以外の層が積層されている積層フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の積層フィルムを用いた相間絶縁材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種のポリアリーレンスルフィドが積層された構造を有する積層フィルムに関し、さらに詳しくは、現在自動車メーカーで開発が進んでいるハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などに使用されるカーエアコンコンプレッサーモータ用相間絶縁材として好適に用いられる積層フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアリーレンスルフィドフィルムは、優れた耐熱性、難燃性、剛性、耐薬品性、電気絶縁性および低吸湿性などの性質を有しており、特に電気・電子機器、機械部品および自動車部品などに好適に使用されている。
【０００３】
近年、ポリパラフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳと略称することがある。）に代表されるポリアリーレンスルフィドフィルムは、その電気絶縁性や低吸湿性の高さを活かし、電気絶縁材料への適用が進められている。例えば、（１）二軸延伸したフィルムを電気絶縁材料として用いることが知られている（特許文献１参照）。また、（２）無配向のＰＰＳ層に二軸延伸ＰＰＳ層が接着剤を介することなく積層されている積層体が知られている（特許文献２および特許文献３参照）。また、（３）共重合ポリフェニレンスルフィド積層フィルムを熱ラミネートにより積層した厚物積層フィルムが知られている（特許文献４）。
【０００４】
しかしながら、上記の従来のフィルムおよび積層体は、下記の問題点を有している。すなわち、上記（１）項のフィルムは、コイル圧縮、折り曲げ加工の際や、コイル、相間絶縁紙を紐で結びつける際、曲げに対するフィルム伸び、および強度が十分でなくフィルム破れが発生する問題があった。また、上記（２）項の積層体は、フィルムの腰が弱く、挿入性が十分ではなく、また、折り曲げに対する強度が十分でない問題があった。さらに、（３）項の共重合ポリフェニレンスルフィドを接着層として用いた積層フィルムは、フィルム厚みが厚く、腰が強すぎるためコイル折り曲げ加工に追従しにくく、また、紐で締め付けられた際、折り曲げられた部分よりフィルム割れが発生する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５５-３５４５６号公報
【特許文献２】特開平２-４５１４４号公報
【特許文献３】特許第２９５６２５４号公報
【特許文献４】特開２００７−０９８９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、これらの問題点を解消し、モータ絶縁用相間紙として使用しても割れや破れの発生の抑制をはかることができる積層フィルムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の相間紙絶縁用ＰＰＳ積層フィルムは、上記課題を解決するために次の構成を有する。すなわち、ポリアリーレンスルフィドからなる層（Ａ層）と共重合ポリアリーレンスルフィドからなる層（Ｂ層）とが積層された積層フィルムであって、該積層フィルムは二軸延伸されてなり、かつ、該積層フィルムの端裂抵抗伸度が７０％以上、端裂抵抗強度が７００Ｎ／２０ｍｍ以上であることを特徴とする積層フィルムとするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モータ絶縁用などの相間絶縁材として用いてもフィルム割れや破れの発生が抑制できる。
【０００９】
特に、本発明の積層フィルムは、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などに使用されるカーエアコンコンプレッサーモータ用相間絶縁材として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の積層フィルムは、ポリアリーレンスルフィドからなる層（Ａ層）および共重合ポリアリーレンスルフィドからなる層（Ｂ層）が積層された構造を有している。なお、前記ポリアリーレンスルフィドと前記共重合ポリアリーレンスルフィドとは、一次構造、すなわち化学構造、において同一ではない。本発明で用いるポリアリーレンスルフィドとは、−（Ａｒ−Ｓ）−の繰り返し単位を有するホモポリマあるいはコポリマである。Ａｒとしては下記の式（Ａ）〜式（Ｋ）などであらわされる単位などがあげられる。
【００１１】
【化１】
2011213109.tif 000002
【００１２】
（Ｒ１，Ｒ２は、水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基から選ばれた置換基であり、Ｒ１とＲ２は同一でも異なっていてもよい）
本発明に用いるＡ層を構成するポリアリーレンスルフィドの繰り返し単位としては、上記の式（Ａ）で表される構造式が好ましく、これらの代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいポリアリーレンスルフィドとしては、フィルム物性と経済性の観点から、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が好ましく例示され、ポリマーの主要構成単位として下記構造式で示されるポリ−ｐ−フェニレンスルフィド単位を好ましくは９５モル％以上、より好ましくは９７モル％以上含むことが望ましい。ポリ−ｐ−フェニレンスルフィド単位が９５モル％以下では、結晶性やガラス転移温度などが低くなって、耐熱性、電気特性などを損なうことがある。
【００１３】
【化２】
2011213109.tif 000003
【００１４】
また、繰り返し単位の、好ましくは５モル％未満であれば共重合可能なスルフィド結合を含有する単位が含まれていても差し支えない。このような繰り返し単位としては、例えば、３官能単位、エーテル単位、スルホン単位、ケトン単位、メタ結合単位、アルキル基等の置換基を有するアリール単位、ビフェニル単位、ターフェニレン単位、ビニレン単位、カーボネート単位などが具体例としてあげられ、このうち１つまたは２つ以上共存させて構成することができる。この場合、該構成単位は、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれの形態でも差し支えない。
【００１５】
Ａ層は、上記ポリアリーレンスルフィドを９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上含む樹脂組成物により構成されている。
【００１６】
本発明に用いるＢ層を構成する共重合ポリアリーレンスルフィドとは、好ましくは８０モル％以上９５モル％以下が主成分としてポリ−ｐ−フェニレンスルフィドユニットで構成されていることが好ましい。かかる主成分が８０モル％未満では、耐熱性低下が著しくなる場合があり、９５モル％を超えると、共重合ポリアリーレンスルフィドの融点を十分低下できず、端裂伸度を上げることが困難なことがある。
【００１７】
共重合単位としては、下記式に示すポリ−ｍ−フェニレンスルフィド単位、
【００１８】
【化３】
2011213109.tif 000004
【００１９】
【化４】
2011213109.tif 000005
【００２０】
【化５】
2011213109.tif 000006
【００２１】
（ここでＸは、アルキレン、ＣＯ、ＳＯ２単位を示す。）
【００２２】
【化６】
2011213109.tif 000007
【００２３】
【化７】
2011213109.tif 000008
【００２４】
（ここでＲはアルキル、ニトロ、フェニレン、アルコキシ基を示す。）が挙げられ、好ましい共重合単位は、ポリ−ｍ−フェニレンスルフィド単位である。これらの単位の共重合量は、５モル％以上２０モル％以下が好ましく、より好ましくは１０モル％以上１８モル％以下である。かかる共重合成分が５モル％未満では、二軸配向共重合ＰＰＳフィルムと二軸配向ＰＰＳフィルムの融点差が十分ではなく、積層フィルムの端裂伸度、界面密着性が低下する場合があり、相間絶縁材として使用した場合、フィルム割れが発生する場合がある。２０モル％を超えると、耐熱性の低下が著しくなる場合がある。
【００２５】
本発明で用いる共重合ポリアリーレンスルフィドの上記主成分と共重合成分との共重合の態様は特に限定はないが、ランダムコポリマーであることが好ましい。
【００２６】
本発明においては、共重合ポリアリーレンスルフィドを構成する共重合体の繰り返し単位の残りの部分においては、さらに他の共重合可能な構成単位で構成されてもよいが、下記式に代表される３官能性フェニルスルフィド単位は、共重合体全体の１モル％以下であることが好ましい。
【００２７】
【化８】
2011213109.tif 000009
【００２８】
Ｂ層は、上記共重合ポリアリーレンスルフィドを９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上含む樹脂組成物により構成されている。
【００２９】
Ａ層を構成するポリアリーレンスルフィドの融点（Ｔｍａ）とＢ層を構成する共重合ポリアリーレンスルフィドの融点（Ｔｍｂ）の差（Ｔｍａ−Ｔｍｂ）は、１５℃以上が好ましく、さらに好ましくは２５℃以上である。融点の差（Ｔｍａ−Ｔｍｂ）が１０℃未満の場合、積層フィルムの端裂抵抗強度、端裂抵抗伸度、界面密着性を十分高められない場合がある。上記Ｔｍａ、Ｔｍｂの差は、共重合ポリアリーレンスルフィドの融点を適宜調整するにより達成できる。共重合ポリアリーレンスルフィドの融点は、共重合成分のモル比によって適宜調製することができ、例えば、ポリアリーレンスルフィドとしてポリフェニレンスルフィドを用いた共重合ポリフェニレンスルフィドの融点を２５５℃とする場合は、共重合成分のモル比を１０モル％とすることにより得ることができる。
【００３０】
Ｂ層の厚みは、本発明の積層フィルムの厚みの５％以上を占めることが好ましく、より好ましくは１０％以上であり、さらに好ましくは１５％以上である。Ｂ層の厚みの割合が５％未満の場合、端裂抵抗強度、端裂抵抗伸度、界面密着性を十分高められない場合がある。
【００３１】
本発明の積層フィルムは、必要に応じて、熱処理、成形、表面処理、ラミネート、コーティング、印刷、エンボス加工およびエッチングなどの任意の加工を行ってもよい。該加工はＢ層において好ましく行われる。
【００３２】
本発明の積層フィルムは、Ａ層とＢ層とが交互に積層された積層フィルムであり、積層構成は特に限定されないが、Ａ／Ｂの２層積層、Ａ／Ｂ／Ａ、Ｂ／Ａ／Ｂの３層積層、Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂの４層積層、Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ、Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂの５層積層のような態様が挙げられる。６層以上での積層も無論可能である。積層構成は積層フィルムの厚みにより適宜変更することができる。本発明においては、本願規定の端裂抵抗強度、端裂抵抗伸度を達成する観点から、融点の異なるＡ層とＢ層が交互に積層されていることが重要である。
【００３３】
本発明の積層フィルムの厚みは、１１５μｍ以上、２００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１１５μｍ以上、１８０μｍ以下であり、さらに好ましくは１２０μｍ以上、１５０μｍ以下である。厚みが上記範囲にあることで、モーターの相間絶縁材として用いる場合、折り曲げによるフィルム破れをより一層抑制することができる。
【００３４】
本発明の積層フィルムは、端裂抵抗伸度が７０％以上、端裂抵抗強度が７００Ｎ／２０ｍｍ以上であることが必要である。なお、端裂抵抗はＪＩＳ Ｃ２１５１に準じて試料幅２０ｍｍ、試験金具Ｂを用いて測定されるものである。端裂抵抗伸度は好ましくは８０％以上であり、より好ましくは、９０％以上である。端裂抵抗強度は、好ましくは８００Ｎ／２０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは、９００Ｎ／２０ｍｍ以上である。端裂抵抗伸度が７０％未満、端裂抵抗強度が７００Ｎ／２０ｍｍ未満の場合、コイル圧縮、折り曲げ加工の際や、コイル、相間絶縁紙を紐で結びつける際、曲げに対するフィルム伸び、および強度が十分でなくフィルム破れが発生しやすい。端裂抵抗伸度、端裂抵抗強度を上記範囲とするためには、Ａ層Ｂ層を交互に積層するとともに、積層フィルムの厚みを本願規定の好ましい範囲とし、後述する本願規定の製膜条件により製膜することにより得ることが可能となる。また、Ｂ層の積層比率を上記説明した範囲とすれば、簡便である。
【００３５】
本発明の積層フィルムの引張破断伸度は、７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。引張破断伸度が７０％未満の場合、コイル圧縮、折り曲げ加工の際や、コイル、相間絶縁紙を紐で結びつける際、フィルム破れが発生しやすい。
【００３６】
本発明の積層フィルムの揉み試験におけるフィルム破断までの揉み回数は、５０回以上であることがコイル圧縮、折り曲げ加工の際や、コイル、相間絶縁紙を紐で結びつける際、フィルム破れを抑制する観点で好ましく、より好ましくは、８０回以上であり、さらに好ましくは、１００回以上である。揉み回数が５０回未満の場合、界面密着性が十分でなく、界面剥離によりコイル圧縮、折り曲げ加工の際や、コイル、相間絶縁紙を紐で結びつける際にフィルム破れが発生しやすい。揉み試験による揉み回数を５０回以上とするためには、前述したＢ層を構成する樹脂の種類の選択、Ｂ層の積層厚みを前記好ましい範囲とし、後述する製膜延伸における面積延伸倍率、熱処理条件を別記の好ましい範囲とし、熱ラミネートにおけるラミネート条件を別記の好ましい範囲とすることによって得ることができる。ここでいう揉み回数とは、揉み試験機（例えば、スコット耐揉摩耗試験機（東洋精機製））を用い、幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍのサンプルを荷重２．５ｋｇで測定し、フィルムが破断するまでの回数を求めたものである。この揉み試験におけるフィルム破断までの揉み回数は多いほど望ましいが、積層フィルムの耐熱性、端裂抵抗強度が低下する場合があるので実用的な上限としては２００回程度である。
【００３７】
本発明積層フィルムにおいてＡ層とＢ層との積層方法は特に限定されないが、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物と共重合ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を別々の溶融押出装置に供給し、溶融押出装置と口金出口の間に設けられた合流装置で積層する方法、または、あらかじめ作製したポリアリーレンスルフィド樹脂組成物からなるフィルムと共重合ポリアリーレンスルフィドフィルムを熱ラミネートにより積層する方法、または、Ａ層とＢ層が積層された２層積層フィルムに別途調製したポリアリーレンスルフィド樹脂組成物からなるフィルムを熱ラミネート法により貼り合わせる方法などが挙げられる。本発明においては、生産性、高い端裂抵抗伸度が得やすい観点より、Ａ層とＢ層との２層積層フィルムを共押出法により作製し、次にＢ層側に別途調製したポリアリーレンスルフィド樹脂組成物からなるフィルムを熱ラミネートして、Ａ／Ｂ／Ａの三層の積層フィルムとする方法が好ましく用いられる。また、本発明の積層フィルムは延伸されているが、延伸は、製膜工程中に延伸されたものであっても、貼り合わせ前のフィルムとして延伸されたものであっても、貼り合わせ後に延伸を行ったものであっても良い。
【００３８】
本発明の積層フィルムの用途は、現在自動車メーカーで開発が進んでいるハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などに使用されるカーエアコンコンプレッサーモータ用相間絶縁材として用いられる。
【００３９】
本発明の積層フィルムは、本発明の効果を阻害しない範囲内で、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、脂肪酸エステルおよびワックスなどの有機滑剤など他の成分が添加されてもよい。また、フィルム表面に易滑性や耐磨耗性や耐スクラッチ性等を付与するために、二軸延伸ポリアリーレンスルフィドフィルムに、無機粒子や有機粒子などを添加することもできる。そのような添加物としては、例えば、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、湿式または乾式シリカ、コロイド状シリカ、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナおよびジルコニア等の無機粒子、アクリル酸類、スチレン等を構成成分とする有機粒子、ポリアリーレンスルフィドの重合反応時に添加する触媒等によって析出する、いわゆる内部粒子や、界面活性剤などが挙げられる。
【００４０】
次いで、本発明の積層フィルムを製造する方法について、ポリアリーレンスルフィド樹脂としてポリ−ｐ−フェニレンスルフィド樹脂を用い、共重合ポリアリーレンスルフィド樹脂としてＰＰＳに少量のｍ−フェニレンスルフィドを共重合させたポリ−ｍ−フェニレンスルフィド樹脂（以下共重合ＰＰＳ樹脂と略記する場合がある）を用いた場合の積層フィルムの製造を例にとって説明するが、本発明は、この例に限定されないことは無論である。
【００４１】
ＰＰＳ樹脂の製造方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。硫化ナトリウムとｐ−ジクロロベンゼンを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド系極性溶媒中で高温高圧下で反応させる。必要によって、トリハロベンゼンなどの共重合成分を含ませることもできる。重合度調整剤として、苛性カリやカルボン酸アルカリ金属塩などを添加し、２３０〜２８０℃の温度で重合反応させる。重合後にポリマを冷却し、ポリマを水スラリーとしてフィルターで濾過後、粒状ポリマを得る。これを酢酸塩などの水溶液中で３０〜１００℃の温度で１０〜６０分間攪拌処理し、イオン交換水にて３０〜８０℃の温度で数回洗浄、乾燥してＰＰＳ粒状ポリマを得る。得られた粒状ポリマを、酸素分圧１０トール以下、好ましくは５トール以下でＮＭＰにて洗浄後、３０〜８０℃の温度のイオン交換水で数回洗浄し、副生塩、重合助剤および未反応モノマ等を分離し、ＰＰＳ樹脂を得る。上記で得られたポリマには必要に応じて、無機または有機の添加剤等を本発明の目的に支障を与えない程度添加することができる。
【００４２】
共重合ＰＰＳ樹脂の製造方法としては、例えば、次のような方法がある。硫化ナトリウムとｐ−ジクロロベンゼンおよびｍ−フェニレンスルフィドを本発明でいう比率で配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド系極性溶媒中で重合助剤の存在下、高温高圧下で反応させる。
【００４３】
次に、本発明の積層フィルムの製造方法について説明する。上記のＰＰＳ樹脂単体か、共重合ＰＰＳ樹脂を用いる場合には、ＰＰＳ樹脂と共重合ＰＰＳ樹脂を別々の溶融押出装置に供給し、個々の樹脂の融点以上に加熱する。加熱により溶融された各樹脂は、溶融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単層、または２層あるいは３層に積層され、スリット状の口金出口から押し出される。かかる溶融積層体を冷却ドラム上でＰＰＳのガラス転移点以下に冷却し、実質的に非晶状態の単層、または２層あるいは３層積層シートを得る。積層構成は特に限定されないが、２層積層の場合、ＰＰＳ層／共重合ＰＰＳ層の２層積層が好ましく、３層積層の場合、共重合ＰＰＳ層／ＰＰＳ層／共重合ＰＰＳ層の３層積層が好ましい。溶融押出装置は周知の装置が適用可能であるが、１軸または２軸のエクストルーダが簡便であり好ましく用いられる。
【００４４】
次いで、このようにして得られた非晶状態の単層、または２層あるいは３層積層シートを、ＰＰＳのガラス転移点以上、冷結晶化温度以下の範囲で、従来公知の逐次二軸延伸機や同時二軸延伸機により二軸延伸した後、熱処理を行い二軸延伸フィルムを得る。延伸方法としては、逐次二軸延伸法（長手方向に延伸した後に幅方向に延伸を行う方法などの一方向ずつの延伸を組み合わせた延伸法）、同時二軸延伸法（長手方向と幅方向を同時に延伸する方法）、又はそれらを組み合わせた方法を用いることができる。ここでは、最初に長手方向、次に幅方向の延伸を行う逐次二軸延伸法を用いる。まず、未延伸シートを加熱ロール群で加熱し、長手方向（ＭＤ方向）に３〜４倍、好ましくは３．０〜３．４倍、さらに好ましくは、３．０〜３．３倍に１段もしくは２段以上の多段で延伸する（ＭＤ延伸）。前記好ましいＭＤ延伸倍率で延伸することにより、本願規定の引張破断伸度、端裂抵抗強度、端裂抵抗伸度、界面密着性を得ることが可能となる。延伸温度は、Ｔｇ（ＰＰＳのガラス転移温度）〜（Ｔｇ＋４０）℃、好ましくは（Ｔｇ＋５）〜（Ｔｇ＋３０）℃の範囲である。その後２０〜５０℃の冷却ロール群で冷却する。
【００４５】
ＭＤ延伸に続く幅方向（ＴＤ方向）の延伸方法としては、例えば、テンターを用いる方法が一般的である。このフィルムの両端部をクリップで把持して、テンターに導き、幅方向の延伸を行う（ＴＤ延伸）。延伸温度はＴｇ（ＰＰＳのガラス転移温度）〜（Ｔｇ＋４０）℃が好ましく、より好ましくは（Ｔｇ＋５）〜（Ｔｇ＋３０）℃の範囲である。延伸倍率は３〜４倍、好ましくは３．０〜３．６倍、さらに好ましくは３．０〜３．５倍の範囲が好ましい。前記好ましいＴＤ延伸倍率で延伸することにより、本願規定の引張破断伸度、端裂抵抗強度、端裂抵抗伸度、界面密着性を得ることが可能となる。
【００４６】
次に、この延伸フィルムを緊張下で熱固定する。熱固定温度は、共重合ＰＰＳの融点−１０℃以上が好ましく、より好ましくは共重合ＰＰＳの融点以上、さらに好ましくは共重合ＰＰＳの融点＋１０℃以上であることが、界面密着性の観点から好ましい。また、同熱固定は、前記熱固定の前に、１６０〜２２０℃、好ましくは１８０〜２２０℃であらかじめ熱固定することが本願所定の引張破断伸度、端裂抵抗強度、端裂抵抗伸度を得る上で好ましい。
【００４７】
熱固定時間は１〜３０秒、好ましくは５〜１５秒である。続いてフィルムを幅方向に弛緩処理する。弛緩率は、０．１〜８％であることが好ましく、より好ましくは２〜５％の範囲である。
【００４８】
さらに、フィルムを室温まで、必要ならば、長手および幅方向に弛緩処理を施しながら、フィルムを冷やして巻き取り、目的とするフィルムを得る。
【００４９】
上記方法で得られた二軸延伸ＰＰＳフィルム単膜（貼り合わせ後Ａ層となる）、とＰＰＳ／共重合ＰＰＳのＡ／Ｂ２層積層フィルムをＡ／Ｂ／Ａとなるように配置し、熱ラミネートを行う。ラミネート温度は、好ましくは２４０〜２６５℃、より好ましくは２４５〜２６５℃、さらに好ましくは２５０〜２６５℃である。ここでいうラミネート温度とは、熱圧着ロールの表面温度であり、非接触式温度計あるいは接触式温度計で測定することができる。また、熱圧着ロールの材質には、特に限定はないが、金属ロール、セラミックロール、ゴム材質ロールなどを用いることができる。ラミネート圧力は、面圧が１〜２０ｋｇ／ｃｍ２が好ましく、より好ましくは５〜２０ｋｇ／ｃｍ２であり、さらに好ましくは、１０〜２０ｋｇ／ｃｍ２である。ラミネート速度は、０．１〜１０ｍ／分が好ましく、より好ましくは０．５〜５ｍ／分であり、さらに好ましくは１〜７ｍ／分である。熱圧着ロールからの剥離後は、ＰＰＳのガラス転移点以下で直ちに冷却することが、積層フィルムの平面性と端裂抵抗伸度を得る上で好ましい態様である。
【００５０】
熱ラミネートで用いるＰＰＳ／共重合ＰＰＳのＡ／Ｂ２層積層フィルムのＢ層および二軸延伸ＰＰＳフィルム単膜の接着層側にコロナ放電処理やプラズマ処理を施すことも本発明の好ましい態様に含まれる。コロナ放電処理時の雰囲気ガスとしては、空気（ＥＣ処理）、酸素（ＯＥ処理）、窒素（ＮＥ処理）、炭酸ガス（ＣＥ処理）等から選ばれる少なくとも１種のガスが挙げられる。これらのうち、経済性の観点からはＥＣ処理を用いることが好ましく、接着性向上の観点からはＮＥ処理、またはＣＥ処理で表面処理することが好ましく、本発明においてはＮＥ処理で表面処理することが接着性向上の観点からより好ましい。
【００５１】
また、本発明においては、積層フィルムの取り扱い性および加工性を向上させるために、各層に不活性粒子を添加することができる。ここで言う不活性粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタンおよび酸化亜鉛などの無機フィラーおよび３００℃で溶融しない有機の高分子化合物（例えば、架橋ポリスチレン等）の粒子等を挙げることができる。
【００５２】
［特性の測定方法］
（１）引張破断伸度
ＡＳＴＭ−Ｄ８８２に規定された次の方法に従って、インストロンタイプの引張試験機（オリエンテック社製ＡＭＦ／ＲＴＡ-１００）を用いて、幅１０ｍｍのサンプルフィルムをチャック間長さ５０ｍｍとなるようにセットし、２５℃の温度で、６５％ＲＨの雰囲気条件下で引張速度３００ｍｍ／分で引張試験を行う。
【００５３】
引張破断伸度は、フィルム長手方向および幅方向についてそれぞれｎ＝５で測定し、平均したものを用いる。
【００５４】
測定装置：オリエンテック（株）製フイルム強伸度自動測定装置“テンシロンＡＭＦ／ＲＴＡ−１００”
試料サイズ：幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ
引張り速度：３００ｍｍ／分
測定環境：室温
（２）端裂抵抗強度、伸度
ＪＩＳＣ２１５１（１９９０）に準じて試料幅２０ｍｍ、試験金具Ｂ（Ｖ字切り込みタイプ）、長さ３００ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ／分、２３℃の条件で測定を行う。
【００５５】
端裂抵抗強度、伸度は、フィルムの長手方向および幅方向についてそれぞれ９枚の試料を用意して測定し、算術平均した。
【００５６】
（３）融点
ＪＩＳ  Ｋ７１２１−１９８７に従って示差走査熱量計として、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ（ＲＤＣ２２０）、データ解析装置として同社製ディスクステーション（ＳＳＣ／５２００）を用いて、試料５ｍｇをアルミニウム製受皿上、室温から３５０℃まで昇温速度２０℃／分で昇温する。同試料を取り出し急冷したのち、室温から３５０℃まで昇温速度２０℃／分で昇温し、そのとき、観測される融解の吸熱ピークのピーク温度を融点（Ｔｍ）とする。
【００５７】
積層フィルムの各層を構成する樹脂の融点を測定する場合には、予め積層フィルムの厚み方向に水平に切り出した超薄切片を偏光顕微鏡にて厚み構成を調べておき、その各層に対応する分のみを削り取って融点測定に供する。
【００５８】
（４）成形テスト
フィルム長手方向に３００ｍｍ、幅方向に２０ｍｍとなるようにフィルムを切り出し、モータ挿入用サンプルを作成した。このサンプルをエナメル線の間に挿入し、エナメル部分をプレスしてエナメル線部分の成型を行った後、エナメル線とフィルムを紐で縛りモータを完成させた。この時にフィルムサンプルの割れの発生状態を評価する。
【００５９】
目視でフィルム割れの発生したものを不良品とし、不良品発生率は次の基準で評価される。なお、加工個数は各試料１００個ずつとする。
◎：不良率が０％
○：不良率が０％を超え５％以下
△：不良率が６％を超え２０％以下
×：不良率が２０％を超える。
【００６０】
（５）溶融粘度
フローテスターＣＦＴ−５００（島津製作所製）を用いて、口金長さを１０ｍｍ、口金径を１．０ｍｍとして、予熱時間を５分に設定して、３１０℃で測定する。剪断速度１０００／ｓでの溶融粘度は、剪断速度５００〜１０００／ｓおよび１０００〜２０００／ｓでの溶融粘度をそれぞれｎ＝２で測定し、両対数プロット上で直線近似して得られる相関線の剪断速度１０００／ｓでの値とする。
【００６１】
（６）揉み試験
スコット耐揉摩耗試験機（東洋精機製）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−６３２８にしたがって測定する。サンプルサイズは幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、荷重２．５ｋｇで測定し、目視でフィルムが破断するまでの回数を求める。以下の基準で判定した。
◎：１００回以上
○：８０回以上１００回未満
△：５０回以上８０回未満
×：５０回未満。
【実施例】
【００６２】
（実施例１）
（１）共重合ＰＰＳ樹脂の製造
オートクレ−ブに１００モルの硫化ナトリウム９水塩、４５モルの酢酸ナトリウムおよび２５リットルのＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと略称する。）を仕込み、撹拌しながら徐々に２２０℃の温度まで昇温して、含有されている水分を蒸留により除去した。脱水の終了した系内に、主成分モノマとして９１モルのｐ−ジクロベンゼン、副成分モノマとして１０モルのｍ−ジクロロベンゼン、および０．２モルの１，２，４−トリクロルベンゼンを５リットルのＮＭＰとともに添加し、１７０℃の温度で窒素を３ｋｇ／ｃｍ２で加圧封入後、昇温し、２６０℃の温度にて４時間重合した。重合終了後冷却し、蒸留水中にポリマーを沈殿させ、１５０メッシュ目開きを有する金網によって、小塊状ポリマーを採取した。このようにして得られた小塊状ポリマーを９０℃の蒸留水により５回洗浄した後、減圧下１２０℃の温度にて乾燥して、溶融粘度が１０００ポイズであり、融点が２５５℃の共重合ＰＰＳ樹脂を得た。次いで、平均粒径１．２μｍの炭酸カルシウム粉末０．３重量％を添加し均一に分散配合して、３２０℃の温度にて３０ｍｍφ２軸押出機によりガット状に押出し、融点２５５℃の共重合ＰＰＳのペレットを得た。
【００６３】
（２）ＰＰＳ樹脂の製造
主成分モノマとして１０１モルのｐ−ジクロベンゼンを用い、副成分モノマを用いないこと以外は全て上記（１）のメタ体共重合ＰＰＳの製造と同様に実施して、ＰＰＳ樹脂を製造した。なお、ＰＰＳ樹脂の溶融粘度は、３０００ポイズであり、融点は２８０℃であった。
【００６４】
（３）製膜
前記（１）および（２）で得られた共重合ＰＰＳ樹脂およびＰＰＳ樹脂を、それぞれ１８０℃の温度で３時間、１ｍｍＨｇの減圧下で乾燥後、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２層になるように導き、続いてＴダイ型口金から吐出させ、２５℃の温度の冷却ドラムで急冷し、実質的に共重合ＰＰＳ／ＰＰＳの未延伸２層積層シートを得た。次いで、得られた各積層シートを、表面温度９５℃の複数の加熱ロールに接触走行させ、加熱ロール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３．３倍延伸した。このようにして得られた１軸延伸シートを、テンターを用いて長手方向と直交方向に１００℃の温度で３．５倍に延伸し、続いて温度２００℃で１段目熱処理行い、続いて２６５℃で２段目熱処理を行い、引き続き、２６０℃の弛緩処理ゾーンで横方向に５％弛緩処理を行った後、室温まで冷却した後、フィルムエッジを除去し、共重合ＰＰＳ（Ｂ層）／ＰＰＳ（Ａ層）（２０／５５μｍ）の二軸延伸２層積層フィルムを得た。
【００６５】
また、ＰＰＳ樹脂のみを上記製膜条件により別途製膜、熱処理して厚み５０μｍの二軸延伸ＰＰＳフィルム（後述の積層工程でＡ層となる）を得た。
【００６６】
（４）積層
上記製膜方法で得られたＡ／Ｂ２層積層フィルムのＢ層側に前記二軸延伸ＰＰＳフィルムをＡ／Ｂ／Ａのように配置し、熱ラミネートした。ラミネート条件は、加熱ロールとして金属ロール（ハードクロムロール）を２５５℃の温度に加熱し、ニップロールはフッ素ゴムロールを用いて２２０℃に加熱した。また、ラミネート圧は、２０ｋｇ／ｃｍ２、ラミネート速度は、１ｍ／分の条件で行った。ラミネート後は直ちに冷却して巻き取った。上記のようにして得られた厚み１２５μｍの３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例２）
実施例１のＡ／Ｂ２層積層フィルムの厚みＡ層／Ｂ層＝１８／４７μｍとした以外は、実施例１と同様にして二軸延伸２層積層フィルムを作製した。
【００６８】
得られた二軸延伸２層積層フィルムと実施例１で用いた厚み５０μｍの二軸延伸ＰＰＳフィルムを実施例１と同様にして熱ラミネートを行い、厚み１１５μｍの３層積層フィルムを得た。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例３）
実施例１のＡ／Ｂ２層積層フィルム厚みをＡ層／Ｂ層＝３２／６８μｍとした以外は、実施例１と同様にして二軸延伸２層積層フィルムを作製し、また、実施例１において二軸延伸ＰＰＳフィルム厚みを１００μｍとする以外は、実施例１と同様にして二軸延伸ＰＰＳフィルムを作製した。
【００７０】
得られた二軸延伸２層積層フィルムと二軸延伸ＰＰＳフィルムを実施例１と同様にして熱ラミネートを行い、厚み２００μｍの３層積層フィルムを得た。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００７１】
（実施例４）
実施例１の共重合ＰＰＳ樹脂において、ｍ−ジクロロベンゼンの仕込みを１０モルから５モルに変更した以外は、実施例１と同様にして溶融粘度が２０００ポイズであり、融点が２６７℃の共重合ＰＰＳ樹脂を作製した。
【００７２】
得られた共重合ＰＰＳ樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の方法で１２５μｍの３層積層フィルムを作製した。
【００７３】
（実施例５）
実施例１のＡ／Ｂ２層積層フィルム厚みをＡ層／Ｂ層＝１０／６５μｍとした以外は、実施例１と同様にして３層積層フィルムを作製した。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００７４】
（比較例１）
実施例１で用いたＰＰＳ樹脂単体を用い、フィルム厚みを１２５μｍとする以外は実施例１と同様にして二軸延伸ＰＰＳフィルムを作製した。
【００７５】
この二軸延伸ＰＰＳフィルムの評価結果を表１に示す。
【００７６】
（比較例２）
実施例１で用いたＰＰＳ樹脂単体のみを用いる以外は実施例１と同様にして厚み５０μｍの未延伸ＰＰＳフィルムを作製した。
【００７７】
また、比較例１の厚みを３８μｍとする以外は比較例１と同様にして二軸延伸ＰＰＳフィルムを作製した。
【００７８】
得られた二軸延伸ＰＰＳフィルム、未延伸ＰＰＳフィルムを二軸延伸ＰＰＳフィルム／未延伸ＰＰＳフィルム／二軸延伸ＰＰＳフィルムとなるように設置し、実施例１と同様にして熱ラミネートした。得られた厚み１２５μｍの３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００７９】
（比較例３）
実施例１において、二軸延伸２層積層フィルムおよび二軸延伸ＰＰＳフィルムの延伸倍率を３．９×３．６倍とした以外は、実施例１と同様にして３層積層フィルムを製作した。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００８０】
（比較例４）
実施例１のＡ／Ｂ２層積層フィルム厚みをＡ層／Ｂ層＝２０／５５μｍとした以外は、実施例１と同様にして二軸延伸２層積層フィルムを作製し、また、実施例１の二軸延伸ＰＰＳフィルム厚みを１００μｍとした以外は、実施例１と同様にして二軸延伸ＰＰＳフィルムを作製した。
【００８１】
得られた二軸延伸２層積層フィルム２枚と二軸延伸ＰＰＳフィルムをＡ／Ｂ／Ａ／Ｂの５層構成となるように配置し、実施例１で示した熱ラミネート条件で熱ラミネートを行い、厚み２５０μｍの５層積層フィルムを得た。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
（比較例５）
実施例１のＡ／Ｂ２層積層フィルムの厚みＡ層／Ｂ層＝１６／３４μｍとした以外は、実施例１と同様にして二軸延伸２層積層フィルムを作製した。
【００８２】
得られた二軸延伸２層積層フィルムと実施例１で用いた厚み５０μｍの二軸延伸ＰＰＳフィルムを実施例１と同様にして熱ラミネートを行い、厚み１００μｍの３層積層フィルムを得た。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００８３】
（比較例６）
実施例１のＡ／Ｂ２層積層フィルム厚みをＡ層／Ｂ層＝５／７０μｍとした以外は、実施例１と同様にして３層積層フィルムを作製した。得られた３層積層フィルムの評価結果を表１に示す。
【００８４】
（比較例７）
実施例１の共重合ＰＰＳ樹脂において、ｍ−ジクロロベンゼンの仕込みを３モルに変更した以外は、実施例１と同様にして溶融粘度が２５００ポイズであり、融点が２７３℃の共重合ＰＰＳ樹脂を作製した。
【００８５】
得られた共重合ＰＰＳ樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の方法で１２５μｍの３層積層フィルムを作製した。
【００８６】
【表１】
2011213109.tif 000010
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の積層フィルムは、現在自動車メーカーで開発が進んでいるハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などに使用されるカーエアコンコンプレッサーモータ用相間紙絶縁材として好適である。