(57)【要約】【課題】耐電圧特性および耐熱性に優れた電気絶縁用二軸配向フィルムの提供。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートおよびポリスチレンを含有する二軸配向フィルムであって、フィルム重量を基準として該ポリエチレンテレフタレートの含有量が５０以上９０重量％以下、該ポリスチレンの含有量が１０重量％以上５０重量％以下であり、該ポリエチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）が０．７以上１．２以下である電気絶縁用二軸配向フィルムにより得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートおよびポリスチレンを含有する二軸配向フィルムであって、フィルム重量を基準として該ポリエチレンテレフタレートの含有量が５０以上９０重量％以下、該ポリスチレンの含有量が１０重量％以上５０重量％以下であり、該ポリエチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）が０．７以上１．２以下であることを特徴とする電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項２】
該二軸配向フィルムがフィルム重量を基準としてさらに０．１重量％以上５．０重量％以下の範囲でアクリル酸共重合ポリオレフィンあるいはスチレン−マレイン酸イミド共重合体を含む請求項１に記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項３】
該ポリエチレンテレフタレートがマトリックス相、該ポリスチレンが分散相の海島構造を形成しており、かかる分散相の厚みが０．１μｍ以上１．０μｍ以下である請求項１または２に記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項４】
該アクリル酸共重合ポリオレフィンがスチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体である請求項２または３に記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項５】
該ポリスチレンがシンジオタクチックポリスチレンである請求項１〜４のいずれかに記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項６】
該シンジオタクチックポリスチレンの重量平均分子量が１５万以上３０万以下である請求項５に記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項７】
該二軸配向フィルムがフィルム重量を基準として０．０１重量％以上３．０重量％以下の範囲で酸化防止剤を含む請求項１〜６のいずれかに記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項８】
該二軸配向フィルムの２０℃における絶縁破壊電圧を１００として８０℃における絶縁破壊電圧が９５以上である請求項１〜７のいずれかに記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項９】
８０℃における誘電正接（ｔａｎδ）が０．００１５以下である請求項１〜８のいずれかに記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項１０】
フィルム厚みが０．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１〜９のいずれかに記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【請求項１１】
フィルムコンデンサー用またはモーター絶縁用である請求項１〜１０のいずれかに記載の電気絶縁用二軸配向フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気絶縁用二軸配向フィルムに関し、さらに詳しくは耐電圧特性および製膜性に優れた電気絶縁用二軸配向フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムコンデンサーは電気絶縁性の樹脂フィルムとアルミニウム箔等の金属薄膜とを重ね合わせ、巻回または積層する方法により製造されており、電気絶縁フィルムとして、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステルなどのフィルムが用いられている。
【０００３】
電気電子回路にはアルミ電解コンデンサが多く使用されており、寿命の短い電解コンデンサの代替として、寿命が長く長期信頼性の高いフィルムコンデンサーの使用が望まれている。また、近年、電気あるいは電子回路の小型化の要求に伴い、フィルムコンデンサーについても小型化が要求されるようになってきている。
【０００４】
汎用で安価なフィルムコンデンサー用のフィルムとしてポリエチレンテレフタレートが挙げられるが、例えば照明装置内での使用温度は最高で８０℃程度であり、ポリエチレンテレフタレートのガラス転移温度以上であるため、室温に比べて耐電圧特性が低下するという問題点がある。
【０００５】
長期にわたり耐熱性に優れるポリエステルフィルムとして、例えば特許文献１にポリエステルとシンジオタクチックポリスチレンとの混合体からなる、室温での絶縁破壊電圧が４００Ｖ／μｍ前後の二軸延伸ポリエステルフィルムが開示されており、ポリエチレンテレフタレートを用いた場合はポリエチレンナフタレートにくらべると耐熱性が相対的に低いことが記載されている。
また、ポリエステルフィルムの絶縁破壊電圧を向上させる他の手法として酸化防止剤を添加することが検討されている（特許文献２など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１３３５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９３９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の発明者等は、汎用性の高いポリエチレンテレフタレートを用い、耐電圧特性を高めるべくポリスチレンとブレンドしたフィルムを検討したところ、ポリエチレンテレフタレートを用いた場合はポリエチレンナフタレートにくらべて薄肉フィルムの製膜性が悪く、薄肉化が難しいこと、また室温および高温での耐電圧特性についても十分とはいえず、その解決が望まれることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、室温および高温での耐電圧特性に優れるとともに、フィルム厚みが薄い範囲においても製膜性に優れる電気絶縁用二軸配向フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリエチレンテレフタレートとして高分子量のものを用いてポリスチレンと併用することで、従来の電気絶縁用ポリエチレンテレフタレートフィルムにくらべ、室温領域、高温領域での耐電圧特性が向上し、さらにフィルム厚みが薄い範囲においても製膜性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明の目的は、ポリエチレンテレフタレートおよびポリスチレンを含有する二軸配向フィルムであって、フィルム重量を基準として該ポリエチレンテレフタレートの含有量が５０以上９０重量％以下、該ポリスチレンの含有量が１０重量％以上５０重量％以下であり、該ポリエチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）が０．７以上１．２以下である電気絶縁用二軸配向フィルムによって達成される。
【００１０】
また本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、好ましい態様として該二軸配向フィルムがフィルム重量を基準としてさらに０．１重量％以上５．０重量％以下の範囲でアクリル酸共重合ポリオレフィンあるいはスチレン−マレイン酸イミド共重合体を含むこと、該ポリエチレンテレフタレートがマトリックス相、該ポリスチレンが分散相の海島構造を形成しており、かかる分散相の厚みが０．１μｍ以上１．０μｍ以下であること、該アクリル酸共重合ポリオレフィンがスチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体であること、該ポリスチレンがシンジオタクチックポリスチレンであること、該シンジオタクチックポリスチレンの重量平均分子量が１５万以上３０万以下であること、該二軸配向フィルムがフィルム重量を基準として０．０１重量％以上３．０重量％以下の範囲で酸化防止剤を含むこと、該二軸配向フィルムの２０℃における絶縁破壊電圧を１００として８０℃における絶縁破壊電圧が９５以上であること、８０℃における誘電正接（ｔａｎδ）が０．００１５以下であること、フィルム厚みが０．５μｍ以上１０μｍ以下であること、フィルムコンデンサー用またはモーター絶縁用であること、の少なくともいずれか１つを具備するものも包含する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムはポリエチレンテレフタレートを主成分とするフィルムでありながら、室温での耐電圧特性に優れるのみならず８０℃での高温耐電圧特性にも優れており、フィルム厚みが薄い範囲においても製膜性に優れることから、従来のポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂では適用の難しかった高温・高電圧使用を含む用途などに好適に使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳しく説明する。
＜電気絶縁用二軸配向フィルム＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、ポリエチレンテレフタレートおよびポリスチレンを含有する二軸配向フィルムであり、フィルム重量を基準として該ポリエチレンテレフタレートの含有量が５０以上９０重量％以下、該ポリスチレンの含有量が１０重量％以上５０重量％以下であり、該ポリエチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）が０．７以上１．２以下の高分子量であることにより、従来のポリエチレンテレフタレート系の絶縁フィルムよりも室温領域、高温領域での耐電圧特性が向上し、さらにフィルム厚みが薄い範囲においても製膜性に優れる。
【００１３】
＜ポリエチレンテレフタレート＞
本発明におけるポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸とエチレングリコールの重縮合により得られ、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルである。また、ポリエチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）が０．７以上１．２以下であることが肝要である。
かかる高分子量のポリエチレンテレフタレートを用いることでポリスチレンの分散性をより均一化でき、フィルム厚みが薄い範囲においても製膜性に優れ、従来のポリエチレンテレフタレート系の絶縁フィルムよりも室温領域、高温領域での耐電圧特性が高まる。
【００１４】
ポリエチレンテレフタレートは、全繰り返し単位を基準としてエチレンテレフタレートが８０モル％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９０モル％以上、特に好ましくは９５モル％以上である。ポリエチレンテレフタレートは、ホモポリマーであっても共重合体であってもよく、共重合成分として、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分などが挙げられる。
【００１５】
ポリエチレンテレフタレート製造時の重合触媒として、チタン化合物を使用するのが好ましく、中でもポリエステルに可溶なチタン化合物であることが好ましい。ここでポリエステルに可溶なチタン化合物とは、有機チタン化合物を意味し、具体的にはテトラエチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラフェニルチタネートまたはこれらの部分加水分解物、蓚酸チタニルアンモニウム、蓚酸チタニルカリウムおよびチタントリスアセチルアセトネートで例示される化合物、ならびに前記のチタン化合物と無水トリメリット酸等の芳香族多価カルボン酸またはその無水物とを反応させた生成物を挙げることができる。これらの中でも、テトラブチルチタネートおよびトリメリット酸チタンが好ましい。トリメリット酸チタンは、無水トリメリット酸とテトラブチルチタネートとを反応せしめて得られる化合物である。
【００１６】
本発明のポリエチレンテレフタレートは、従来公知の方法、例えばジカルボン酸とジオール、および必要に応じて共重合成分をエステル化反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造することができる。また、これらの原料モノマーの誘導体をエステル交換反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造してもよい。
【００１７】
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムに用いられるポリエチレンテレフタレートの含有量は、フィルムの重量を基準として５０重量％以上９０重量％以下であり、好ましくは５５重量％以上８５重量％以下、さらに好ましくは６０重量％以上８０重量％以下である。
ポリエチレンテレフタレートの含有量が下限に満たない場合、併用するポリスチレンの含有量が相対的に増加し、製膜安定性に乏しくなる。またポリエチレンテレフタレートの含有量が上限を超えると、併用するポリスチレンの含有量が相対的に減少し、本発明の目的とする温度領域まで耐熱性や耐電圧特性を高めることができない。
【００１８】
またポリエチレンテレフタレートの固有粘度（ＩＶ）は０．７以上１．２以下であり、好ましくは０．７５以上１．０以下である。
ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が下限に満たない場合、混練の際にポリスチレンに十分なせん断応力が加わらないため、ポリスチレンが均一に分散せず、薄肉になるほど製膜性に乏しくなり、さらに充分な耐電圧特性も得られない。一方、ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が上限値を超えてもポリスチレンに十分なせん断応力が加わらないため、シンジオタクチックポリスチレンが均一に分散せず、薄肉になるほど製膜性に乏しくなり、充分な耐電圧特性が得られない。
【００１９】
＜ポリスチレン＞
本発明におけるポリスチレンとして、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレンが例示されるが、シンジオタクチックポリスチレンであることが好ましい。前記ポリエチレンテレフタレートを主たるポリマーとしてポリスチレンを併用することによって耐電圧特性が向上し、さらにシンジオタクチックポリスチレンと併用することにより特に８０℃での絶縁破壊電圧が大きく向上し、さらに誘電正接を低減させることができる。
また、ポリエチレンテレフタレートとシンジオタクチックポリスチレンとは相溶性に乏しく、シンジオタクチックポリスチレンの含有量を増やそうとすると、フィルム厚みが薄い範囲において製膜性などの取り扱い性が低下しやすかったところ、固有粘度の高いポリエチレンテレフタレートを用いることで、フィルム厚みが薄い範囲においても製膜性などが良好になることを見出したものである。また、ポリエチレンテレフタレートとシンジオタクチックポリスチレンとの組み合わせにおいて、さらに後述するアクリル酸共重合ポリオレフィンあるいはスチレン−マレイン酸イミド共重合体を相溶化剤として用いることにより、薄肉フィルムにおいても多量のシンジオタクチックポリスチレンを添加することができ、絶縁破壊電圧と誘電正接をより向上させることができる。
【００２０】
シンジオタクチックポリスチレンは、立体化学構造がシンジオタクチック構造を有するポリスチレンであり、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系重合体の総称として使用される。一般にタクティシティーは、同位体炭素による核磁気共鳴法（１３Ｃ−ＮＭＲ法）により測定され、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば２個の場合はダイアッド、３個の場合はトリアッド、５個の場合はペンタッド等によって示すことができる。本発明におけるシンジオタクチックポリスチレンは、ダイアッドで７５％以上、好ましくは８５％以上、ペンタッドで３０％以上、好ましくは５０％以上のタクティシティーを有するポリスチレンである。
【００２１】
かかるシンジオタクチックポリスチレンとして、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（フェニルスチレン）、ポリ（ビニルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）あるいはこれらのベンゼン環の一部が水素化された重合体やこれらの混合物、またはこれらの構造単位を含む共重合体が挙げられる。
ポリ（アルキルスチレン）として、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（プロピルスチレン）、ポリ（ブチルスチレン）が例示される。
ポリ（ハロゲン化スチレン）として、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フルオロスチレン）が例示される。
またポリ（アルコキシスチレン）として、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）が挙げられる。
【００２２】
これらのうち、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）またはポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチレン）が好ましく例示される。
また、シンジオタクチックポリスチレンの重量平均分子量は１５万以上３０万以下であことが好ましい。シンジオタクチックポリスチレンの重量平均分子量が下限に満たないと製膜性の低下を伴うことがある。
【００２３】
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムに用いられるポリスチレンの含有量は、フィルム重量を基準として１０重量％以上５０重量％以下の範囲であり、好ましくは１５重量％以上４５重量％以下、さらに好ましくは２０重量％以上４０重量％以下である。
ポリスチレンの含有量が下限に満たない場合は絶縁破壊電圧および誘電正接特性の向上効果が十分に発現しない。またポリスチレンの含有量が上限を超えると、本発明のポリエチレンテレフタレートを用いた場合でもフィルム厚みが薄い範囲において製膜性などの低下につながる。
【００２４】
＜相溶化剤＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、ポリエチレンテレフタレートとともに一定量のポリスチレンを含有せしめるために、ポリスチレンとの相溶性に優れる低分子量化合物もしくは熱可塑性樹脂を相溶化剤として用いることが好ましく、アクリル酸共重合ポリオレフィンあるいはスチレン−マレイン酸イミド共重合体を含むことが好ましい。
【００２５】
本発明において、ポリエチレンテレフタレートとして固有粘度の高いポリエチレンテレフタレートを用いることでポリスチレンの分散粒径を小さくできることに加え、さらにこれらの相溶化剤を添加することでポリスチレンの分散粒径をさらに小さくすることができ、更なる薄肉化が可能となる。また、ポリスチレンの分散粒径が小さいほど、後述する耐電圧特性が向上する。
【００２６】
また、かかる相溶化剤の含有量はフィルム重量を基準として０．１重量％以上５．０重量％以下の範囲であることが好ましく、下限値はより好ましくは０．５重量％、さらに好ましくは０．７５重量％である。また前記相溶化剤の含有量の上限値は好ましくは３．０重量％、さらに好ましくは２．０重量％である。これら相溶化剤の含有量が下限に満たない場合は耐電圧特性や製膜性が十分に向上しないことがある。また上限を超える量を用いてもさらなる特性の向上がみられないことがある。
アクリル酸共重合ポリオレフィンの中でも特にスチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体が耐電圧特性や製膜性の効果が発現しやすく好ましい。
【００２７】
＜酸化防止剤＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムにはさらに酸化防止剤を含有でき、絶縁破壊電圧の向上効果をより高めることができる。
かかる酸化防止剤としては、生成したラジカルを捕捉して酸化を防止する一次酸化防止剤、あるいは生成したパーオキサイドを分解して酸化を防止する二次酸化防止剤のいずれであってもよい。本発明における酸化防止剤は、特に耐腐食性に優れ、絶縁破壊電圧の向上効果をより高めることができるという観点から、一次酸化防止剤が好ましく、フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
また本発明における酸化防止剤は、その熱分解温度が２５０℃以上であることが好ましい。熱分解温度が低すぎる場合は溶融押出時に酸化防止剤自体が熱分解してしまい、製膜工程を汚染する可能性や、フィルムに着色が生じる可能性がある。
【００２８】
フェノール系酸化防止剤の具体例として、ペンタエリスリトールテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０）、Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル〕ヒドラジン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０２４）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド〕（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８）等が好ましく例示される。
【００２９】
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムに用いられる酸化防止剤の含有量は、フィルムの重量を基準として０．０１重量％以上３．０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１重量％以上２．０重量％以下である。
【００３０】
＜フィルムのモルフォロジー＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、ポリエチレンテレフタレートをマトリックス相、ポリスチレンを分散相とする海島構造を形成しており、分散相が均一に微分散することによって高い耐電圧特性が得られる。
具体的には、未延伸の状態で球状、または楕円体状に分散していたポリスチレンが二軸延伸され、延伸フィルムでの分散相のフィルム厚み方向の厚みが０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．２μｍ以上０．９μｍ以下、さらに好ましくは０．２μｍ以上０．７μｍ以下である。
【００３１】
またポリスチレン分散相はより均一に分散していることが好ましい。フィルムの厚み方向において分散相の粒径のバラつきが多いと、スケールアップ等のために樹脂にかかる
せん断力を大きくした場合に分散相が凝集してしまうことがあるため、分散相の粒径のバラつきは小さい方がよい。具体的には、フィルムの任意の断面についてフィルム表面から裏面に引いた垂線上の分散相の厚みを測定したときの分散相の厚みのバラつきが下記式（１）で表されるＲ値で１００％以下であることが好ましく、さらに好ましくは８０％以下である。
Ｒ＝［（最大ＰＳ相厚み−最小ＰＳ相厚み）／平均ＰＳ相厚み］＊１００・・（１）
【００３２】
＜絶縁破壊電圧＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、前記ポリエチレンテレフタレートとともにポリスチレンを含有することによって、２０℃および８０℃の高温域のいずれにおいても高い絶縁破壊電圧が得られ、さらに２０℃の絶縁破壊電圧を１００としたときに、８０℃における絶縁破壊電圧が９５以上のフィルムが得られる。
具体的には２０℃におけるフィルムの絶縁破壊電圧が５００Ｖ／μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは５２０Ｖ／μｍ以上、特に好ましくは５５０Ｖ／μｍ以上である。２０℃におけるフィルムの絶縁破壊電圧がより高い方がこれらの電気絶縁材料として用いたときの信頼性が高くなり好ましいが、その上限値は樹脂材料の性質上、高々８００Ｖ／μｍであり、さらには７５０Ｖ／μｍ以下である。
また、前記高温域での耐電圧特性の具体例として、８０℃におけるフィルムの絶縁破壊電圧は５００Ｖ／μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは５２０Ｖ／μｍ以上、特に好ましくは５５０Ｖ／μｍ以上である。８０℃におけるフィルムの絶縁破壊電圧の上限については、各樹脂の特性上、高々７５０Ｖ／μｍであり、さらには７００Ｖ／μｍ以下である。
【００３３】
＜誘電特性＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、前記ポリエチレンテレフタレートとともにポリスチレンを含有することによって誘電正接特性が向上し、８０℃におけるフィルムの誘電正接（Ｔａｎδ）が０．００１７以下であることが好ましい。
また、本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、ポリスチレンとしてシンジオタクチックポリスチレンを含有することにより、誘電正接の向上効果が高く、具体的には２５℃における誘電率が２．５以上３．０未満であることが好ましく、さらに２．６以上２．９以下であることが好ましい。また、シンジオタクチックポリスチレンを含有する場合の８０℃でのフィルム誘電正接は０．００１５以下であることが好ましい。
かかる誘電特性を具備することにより、自己発熱抑制に優れることから、高温下での自己発熱抑制が求められるフィルムコンデンサーの絶縁フィルムとして用いることができる。
【００３４】
＜フィルム厚み＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムのフィルム厚みは電気絶縁特性が求められる各種用途に応じて適宜、０．５μｍ以上２５０μｍの範囲内でフィルム厚みを選択することができる。例えばフィルムコンデンサーに用いられる場合、フィルム厚みはより薄い方が好ましく、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１μｍ以上５μｍ以下、特に好ましくは１μｍ以上３μｍ以下である。
【００３５】
＜塗布層＞
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムは、さらにフィルムの片面または両面に塗布層を設けてもよい。該塗布層は、ワックス、シリコーン化合物、フッ素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を塗布層の重量を基準として１〜５０重量％含有してなることが好ましい。塗布層がこれら化合物の少なくとも１種を含有することにより、塗布層を介して積層される金属層との接着力が弱まり、フィルムの欠陥部に絶縁破壊が生じて短絡状態となったときに短絡電流によりその付近の金属層が容易に飛散し、従来よりもさらに優れた自己回復性（セルフヒーリング性）を得ることができる。一方、塗布層がこれら化合物を含んでいない場合、塗布層が十分な剥離性を備えていないため、金属層との接着力を弱めることができず、フィルムの欠陥部に絶縁破壊が生じて短絡状態となったときにその付近の金属層が容易に飛散することができず、十分な自己回復性を示すことができないことがある。
【００３６】
＜フィルム製造方法＞
本発明の二軸配向フィルムは、公知の逐次二軸延伸方法や、同時二軸延伸方法を用いて製膜することができ、その方法は特に制限されない。
逐次延伸法を用いる製膜方法として、樹脂組成物を押出機に供給してＴダイよりシート状に成形し、表面温度１０〜６０℃の冷却ドラムで冷却固化後、例えばロール加熱または赤外線加熱によって加熱し、縦方向に延伸し、縦延伸フィルムを得る。縦延伸温度は組成物のガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度、更にはＴｇより２０〜４０℃高い温度とするのが好ましい。縦延伸倍率は、使用する用途の要求に応じて適宜調整すればよいが、好ましくは２．５倍以上５．０倍以下、更に好ましくは３．０倍以上４．５倍以下である。
【００３７】
続いて横延伸を行い、横延伸処理は組成物のガラス転移点（Ｔｇ）より２０℃以上高い温度から始め、ポリエチレンテレフタレートの融点（Ｔｍ）より（１２０〜３０）℃低い温度まで昇温しながら行う。また横延伸最高温度は、好ましくはＴｍより（１００〜４０）℃低い温度である。
横延伸倍率は、使用する用途の要求に応じて適宜調整すればよいが、好ましくは２．５倍以上５．０倍以下、更に好ましくは３．０倍以上４．５倍以下である。
その後、必要に応じて熱固定、熱弛緩の処理を順次施して二軸配向フィルムとするが、かかる処理はフィルムを走行させながら行う。
塗布層をさらに設ける場合、フィルム延伸工程において塗布する方法が挙げられる。この場合、塗布液は水性塗布液の形態で使用されることが好ましい。水性塗布液の固形分濃度は、通常２０重量％以下、好ましくは１〜１０重量％である。
【００３８】
＜用途＞
本発明の二軸配向フィルムは、優れた耐電圧特性を有することから、電気絶縁用フィルムとして好適に使用することができ、具体的には、フィルムコンデンサー、ウエッジ材やスロット材などのモーター絶縁部材、フレキシブルプリント回路基板、フラットケーブルなどの電気絶縁用途のベースフィルムとして用いることができ、中でもより薄いフィルム厚みが求められるフィルムコンデンサーに好適に用いられる。
【００３９】
これらの電気絶縁用途のうち、例えばフィルムコンデンサーは、本発明の二軸配向フィルムの片面または両面に金属層を積層した積層フィルムを巻回または積層することによって得られる。
また、フレキシブルプリント回路基板は、本発明の二軸配向フィルムの少なくとも片面に銅箔または導電ペーストからなる金属層を積層させ、金属層に微細な回路パターンを形成することによって得られる。
またウエッジ材やスロット材などのモーター絶縁部材は、本発明の二軸配向フィルムをＲのついたポンチを用いて変形加工を行うことによって得られる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、各特性値は以下の方法で測定した。また、実施例中の部および％は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を意味する。
【００４１】
（１）樹脂、相溶化剤および酸化防止剤の組成、含有量
１Ｈ−ＮＭＲや１３Ｃ−ＮＭＲを用いて測定した。
【００４２】
（２）ＰＥＴの固有粘度（ＩＶ）
ｏ−クロロフェノールを溶媒として用い、３５℃でＰＥＴ原料の固有粘度を測定した。
【００４３】
（３）ＰＳの分子量
ＰＳ原料の重量平均分子量について、１，２  ，４−トリクロロベンゼンを溶媒とし、１３０℃でゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定した。
【００４４】
（４）誘電率、誘電正接
得られたフィルムサンプルを用い、ＪＩＳ  Ｃ２１５１に準拠して、アルミ蒸着を施し、恒温槽（安藤電気株式会社  Ｔ０−９形）にセットし、３０−２００℃の範囲で１０℃ピッチ、ＬＣＲメーター（ＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＤ  ４２８４Ａ）を用いて１ＫＨｚで２０℃、８０℃における誘電正接（ｔａｎδ）を求めた。また、測定結果をもとに、２０℃における誘電率を求めた。
【００４５】
（５）絶縁破壊電圧
ｉ）２０℃における絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）
得られた二軸配向フィルムを用い、ＪＩＳ規格Ｃ２１５１に記載のＤＣ試験のうち平板電極法に準拠して、東京精電株式会社製ＩＴＳ−６００３を用いて、０．１ｋＶ／ｓｅｃの昇圧速度で測定し、破壊時の電圧を絶縁破壊電圧として測定した。
測定はｎ＝５０で行い、平均値を絶縁破壊電圧とした。なお測定は２０℃の室温で実施した。
【００４６】
ｉｉ）８０℃における絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）
８０℃での絶縁破壊電圧について、ＪＩＳ規格Ｋ６９１１に準拠し、得られたフィルムサンプルを用いて試験片寸法１０ｃｍ×１０ｃｍ、電極形状；上部電極Φ２０ｍｍの球状、下部電極１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍ厚み（ステンレス製）、昇圧速度；ＤＣ０．１ｋＶ／ｓｅｃ、試験雰囲気シリコンオイル中（ＪＩＳ  ｃ２３２０絶縁油適合品）、試験装置；耐電圧試験器ＴＯＳ５１０１（菊水電子工業製）を用いて、８０℃の温度下でｎ＝５測定し、それらの平均値より求めた。
【００４７】
（６）ＰＳ相の平均厚み
ウルトラミクロトーム（ＵＬＴＲＡＣＵＴ−Ｓ、ライカ社製）にてフィルム断面を薄切し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＣＮＡＩ  Ｇ２、ＦＥＩ社製）で１０万倍の倍率で観察し、フィルム表面から裏面に引いた垂線上の分散相３０個についてフィルム厚み方向の厚みを測定し、平均値を算出した。
【００４８】
（７）フィルム厚み
電子マイクロメータ（アンリツ（株）製の商品名「Ｋ−３１２Ａ型」）を用いて針圧３０ｇにてフィルム厚みを測定した。
【００４９】
（８）フィルム製膜性
組成物を押出機に供給し、フィルムの延伸製膜工程におけるフィルム製膜性について、以下の基準によって評価した。
○：  製膜する上で切断などの問題がなく、１２時間以上の連続製膜が可能。
×；  連続製膜性に劣り、極短時間でしか製膜ができない。
【００５０】
［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート、シンジオタクチックポリスチレン（ＸＡＲＥＣ６０ＺＣ、出光興産株式会社製）を表１に示す組成割合となるよう樹脂組成物を準備し、事前乾燥後、２８５℃に加熱された押出機に供給した。
押出機で溶融混練後、２８０℃のダイスよりシート状に成形して冷却ロールにて冷却固化した未延伸フィルムを１０５℃に加熱したロール群に導き、長手方向（縦方向）に３．６倍で延伸した後、６０℃のロール群で冷却し、続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き、横延伸最高温度が１２０℃に加熱された雰囲気中で長手方向に垂直な方向（横方向）に４．０倍で延伸した。その後、テンター内で２１０℃で５秒間熱固定を行い、さらに２００℃で１％熱弛緩を行った後、均一に除冷して室温まで冷却し、８μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは室温、８０℃の高温領域のいずれの絶縁破壊電圧も高く、ＰＥＴ単体に較べて誘電特性が向上し、さらにフィルム製膜性も安定していた。
【００５１】
［実施例２］
相溶化剤としてスチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体（日油株式会社、モディパーＭＳ−１０Ｂ、表１中「相溶化剤Ａ」と記載）を用い、ポリエチレンテレフタレート、スチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体の含有量を表１に示す量に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは実施例１で得られたフィルムよりも室温、８０℃の温度領域のいずれの絶縁破壊電圧も高く、また誘電特性もＰＥＴ単体に較べて向上し、さらに３μｍの薄膜化が可能であった。
【００５２】
［実施例３］
相溶化剤としてスチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体（日油株式会社、モディパーＭＳ−１０Ｂ）を用い、さらに酸化防止剤としてフェノール系酸化防止剤「Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０９８」（Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド］）（融点１５６〜１６１℃、チバ・スペシャルティケミカル・ジャパン製）を用い、ポリエチレンテレフタレート、スチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体、フェノール系酸化防止剤の含有量を表１に示す量に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは実施例１および実施例２で得られたフィルムよりも室温、８０℃の温度領域のいずれの絶縁破壊電圧が向上した。また誘電特性もＰＥＴ単体に較べて向上し、さらに３μｍの薄膜化が可能であった。
【００５３】
［実施例４］
ポリエチレンテレフタレートの固有粘度を０．７５ｄｌ／ｇから１．０ｄｌ／ｇのものに変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは実施例１および実施例２で得られたフィルムよりも室温、８０℃の温度領域のいずれの絶縁破壊電圧も高く、また誘電特性もＰＥＴ単体に較べて向上し、さらに３μｍの薄膜化が可能で製膜性が安定していた。
【００５４】
［実施例５］
ポリエチレンテレフタレートの固有粘度を０．７５ｄｌ／ｇから１．０ｄｌ／ｇのものに変更し、また相溶化剤としてスチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体（日油株式会社、モディパーＭＳ−１０Ｂ）を用い、ポリエチレンテレフタレート、スチレン−メタクリル酸メチルブロック共重合体の含有量を表１に示す量に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは実施例１および実施例２で得られたフィルムよりも室温、８０℃の温度領域のいずれの絶縁破壊電圧も高く、また誘電特性もＰＥＴ単体に較べて向上し、さらに３μｍの薄膜化が可能で製膜性が安定していた。
【００５５】
［実施例６］
ポリエチレンテレフタレートとシンジオタクチックポリスチレンのブレンド比を表１に示すとおりに変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００５６】
［実施例７］
ポリエチレンテレフタレートと相溶化剤の含有量を表１に示す量に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００５７】
［実施例８］
相溶化剤の種類をスチレン−マレイン酸イミド共重合体（ＳＭＡ１０００Ｉ、ＣＲＡＹ  ＶＡＬＬＥＹ社製、表１中「相溶化剤Ｂ」と記載）に変更した以外は実施例２と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは実施例１で得られたフィルムよりも室温、８０℃の温度領域のいずれの絶縁破壊電圧も高く、また誘電特性もＰＥＴ単体に較べて向上し、さらに３μｍの薄膜化が可能であった。
【００５８】
［実施例９］
相溶化剤の種類をスチレン−マレイン酸イミド共重合体（ＳＭＡ１０００Ｉ、ＣＲＡＹ  ＶＡＬＬＥＹ社製）に変更した以外は実施例５と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
本実施例のフィルムは実施例１で得られたフィルムよりも室温、８０℃の温度領域のいずれの絶縁破壊電圧も高く、また誘電特性もＰＥＴ単体に較べて向上し、さらに３μｍの薄膜化が可能であった。
【００５９】
［比較例１］
ポリエチレンテレフタレートの固有粘度を０．７５ｄｌ／ｇから０．６０ｄｌ／ｇのものに変更し、３μｍ厚みに変更した以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、シンジオタクチックポリスチレンを３０重量％含む組成で３μｍ厚みの薄肉ではフィルム製膜性に乏しく、フィルム破断が多発した。
【００６０】
［比較例２］
ポリエチレンテレフタレートの固有粘度を０．７５ｄｌ／ｇから０．６０ｄｌ／ｇのものに変更した以外は実施例２と同様の操作を行ったところ、シンジオタクチックポリスチレンを３０重量％含む組成で３μｍ厚みの薄肉ではフィルム製膜性に乏しく、フィルム破断が多発した。
【００６１】
［比較例３］
ポリエチレンテレフタレートの固有粘度を０．７５ｄｌ／ｇから０．６０ｄｌ／ｇのものに変更し、シンジオタクチックポリスチレンを添加しない以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。製膜性には優れるものの、絶縁破壊電圧、誘電特性ともに実施例に比べて低下した。
【００６２】
［比較例４］
シンジオタクチックポリスチレンを添加しない以外は実施例１と同様の操作を行い、３μｍ厚みの二軸配向フィルムを得た。製膜性には優れるものの、絶縁破壊電圧、誘電特性ともに実施例に比べて低下した。
【００６３】
［比較例５］
シンジオタクチックポリスチレンを添加しない以外は実施例４と同様の操作を行ったところ、製膜性には優れるものの、絶縁破壊電圧、誘電特性ともに実施例に比べて低下した。
【００６４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の電気絶縁用二軸配向フィルムはポリエチレンテレフタレートを主成分とするフィルムでありながら、室温での耐電圧特性に優れるのみならず８０℃での高温耐電圧特性にも優れており、フィルム厚みが薄い範囲においても製膜性に優れることから、従来のポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂では適用の難しかった高温・高電圧使用を含む用途などに好適に使用される。