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    公开号:WO1990003266A1
    申请号:PCT/JP1989/000985
    申请日:1989-09-28
    公开日:1990-04-05
    发明作者:Motoyuki Suzuki；Yukichi Deguchi
    申请人:Toray Industries, Inc.；
    IPC主号:H01G13-00
    专利说明:
    [0001] 明 糸田 » アルミ ニウム蒸着フ ィ ルム及びその製造方法
    [0002] 技術分野
    [0003] 本発明は、 巻回あるいは積層されるこ とによってコ ン デンサなどに使用されるアルミ ニゥム蒸着フ ィ ルム及び の製造方法に関する。
    [0004] 背景技術
    [0005] アルミ ニウム蒸着フィ ルムはコ ンデンサにおける電極 と誘電体の複合体などと して広く 使用されている。 しか し、 アルミ ニウムは化学的に安定性が悪いため、 通常の アルミニウム蒸着膜は耐湿性に乏しい。 即ち、 アルミ 二 ゥム蒸着膜は、 高温高湿環境下での腐蝕に対する耐久性 が低いために、 コ ンデンサの電極と しての機能を失いや すい。 そのためかかるアルミ ニウム蒸着フィルムを用い たコ ンデンサは、 使用環境に応じて、 専ら外装の強化で 該欠点を克服せんと しているが、 十分でない場合が多い。
    [0006] なお、 ポ リ プロ ピレンフィ ルム、 紙などに亜鉛を蒸着 する場合など、 そのままでは蒸着膜が形成されない場合 や、 あるいは蒸着膜形成が遅く 工業的な生産性がない場 合に、 例えば特開昭 5 8— 1 6 4 1 5 に示されるように、 先に銅、 銀などの亜鉛蒸着膜形成の核になる金属を予備 蒸着する （いわゆる核付け） ことによって蒸着膜の形成 を補助する技術は公知であるが、 その目的、 作用、 効果 ともに本願発明とは全く 異なる ものである。 実際、 亜鉛 を蒸着する際に核付けを行なつても本発明の目的とする 蒸着膜の高温高湿の環境下に於ける耐蝕性を向上する効 果はない。
    [0007] 発明の開示
    [0008] 本発明の目的は、 上記の様なアルミニゥム蒸着フィ ル ムの欠点を解消し、 コ ンデンサと した場合、 たとえ簡易 な外装であっても十分な耐湿性の確保を可能と し、 ある いは従来と同様の外装を施せば、 飛躍的に耐湿信頼性の 向上するアルミ ニゥム蒸着フィ ルム及びその製造方法を 提供するこ とにある。
    [0009] すなわち本発明はプラスティ ッ クフ ィ ルムの少なく と も片面にアルミ ニウム薄膜を真空蒸着法によ って形成し たアルミニウム蒸着フィ ルムにおいて、 該蒸着膜表面の、 ( I ) 式によって求められる表面積係数 Cが 1 . 0 0 X 1 0— 4以下であることを特徵とするアルミ ニウム蒸着フ イ ルムに関する。
    [0010] C = ( L b - L a ) / L a ( I )
    [0011] (こ こで L aおよび L bは、 二光束型走査電子顕微鏡 によって求められる粗さ曲線から求められるもので、 L a は該粗さ曲線の規準線に対する投影長、 L bは該粗さ 曲線の延長を表わす。 ）
    [0012] また本発明はプラスティ ッ クフィ ルム上にアルミニゥ ム薄膜を真空蒸着法によつて形成したアルミ ニウム蒸着 フィ ルムにおいて、 アルミ ニウム薄膜中にベースフ ィ ル ム面に対して [ 1 , 1 , 0 ] 配向したアルミ ニウム結曰
    [0013] B曰 が含まれているこ とを特徵とするアルミ ニウム蒸着フィ ルムに関する。
    [0014] また本発明はプラスティ ッ ク フィ ルム上にアルミ ニゥ ムを真空蒸着してアルミ ニゥム蒸着フィ ルムを製造する 方法に於いて、 まずプラスティ ッ クフィ ルムに金、 銀、 銅、 ニッケル及び錫の中から選ばれる少なく と も 1種の 金属を 0. l m g Zm2 以上 S O m gZm 2 以下の蒸着 量で蒸着し、 次いで該蒸着膜上にアルミ ニウムを蒸着す ることを特徴とするアルミニウム蒸着フ ィ ルムの製造方 法に関する。
    [0015] さ らにまた本発明はプラスティ ッ クフイ ノレム上にアル ミ ニゥムを真空蒸着しアルミ ニウム蒸着フィ ルムを製造 する方法に於いて、 一つの真空槽内にプラズマ処理室と アルミ ニウム蒸着室を持ち、 それぞれが独立して真空度 を制御できる構造の装置によって、 まず該プラスティ ッ クフィ ルムの蒸着される側の表面に真空度 1 . 0 X 1 0 一1〜 1 . 0 X 1 0 — 3 t o r rの不活性ガス環境下で処理 強度 5 W分/ "m2 以上 3 0 0 W分/ m2 以下の強度でプ ラズマ処理を施し、 引き続き該処理面に真空度 1. O x 1 0— 3 t 0 r r以下の雰囲気下でアルミ ニウムを蒸着す ることを特徵とするアルミ ニウム蒸着フィ ルムの製造方 法に関する ものである。
    [0016] 本発明にかかるアルミ ニウム蒸着フ ィ ルムは、 コ ンデ ンサと したとき簡易な外装であっても十分な耐湿性を有 し、 また従来と同様の外装を施せば飛躍的に耐湿信頼性 の向上したコンデンサとなる。
    [0017] 図面の簡単な説明
    [0018] 第 1図は、 本発明のアルミニウム蒸着フィ ルムを製造 するためのひとつの方法を示す概念図である。 こ こでは、 一つの真空槽内にプラズマ処理室とアルミ二ゥム蒸着室 を有している。
    [0019] . 発明を実施するための最良の形態
    [0020] 本発明において、 ブラスティ ッ クフィ ルムとは高分子 樹脂組成物からなる薄葉体、 すなわち一般にフ ィ ルム、 シー ト等と呼ばれるものである。 例えば、 ポリエチレン、 ポ リ プロ ピレン、 ポ リ エチレ ンテレフ夕 レー ト、 ポ リ エ チレンナフタ レー ト、 ポ リ プチレンテレフ夕 レー ト、 ポ リ カーボネー ト、 ポ リ ア リ レー ト、 ポ リ フ エ二レンスル フイ ド、 ポ リ フエ二レンスルフイ ドケ ト ン、 ポ リ エーテ ルエーテルケ ト ン、 ポ リ エーテルイ ミ ド、 ポ リ イ ミ ド、 ポリアミ ド、 フ ッ素系樹脂等およびこれらの混合物や共 . 重合体からなる樹脂を成分とするシー ト伏物のことをい う。 これらのうち主鎖中に芳香族環を含む熱可塑性樹脂 を成分とするフィ ルムの場合に効果が高く 、 特にポリェ チレンテレフタ レー ト、 ポ リ エチ レ ンナフタ レー ト、 ポ リ フ エ二レンスゾレフィ ド、 ポ リ フエ二レンスルフィ ドケ ト ン、 ポ リエーテルエーテルケ ト ンから選ばれた少なく とも 1種の樹脂を成分とするフィ ルムの場合が、 ·フィル ムの製膜性や得られるコンデンサの耐熱性の点で好ま し い。 更に好ま し く は、 ポ リ エチ レ ンテ レフタ レー ト、 ポ リ エチ レ ンナフタ レー ト及びポ リ フ ヱニレ ンスルフ ィ ド を成分とする二軸延伸フィルムである。
    [0021] なお、 上記の如き樹脂以外に、 本発明の目的を害さな い範囲で、 更に他の樹脂が共重合されていても、 また混 合されていてもよい。 他の樹脂の共重合割合は好ま し く は 2 0 モル％以下、 より好ま し く は 1 0 モル％以下であ る。 また、 他の樹脂の混合割合は好ま し く は 3 0重量％ 以下、 より好ま し く は 2 0重量％以下である。 更に、 本 発明の目的を害さない範囲で無機又は有機の添加物等が 配合されているこ とは差し支えない。
    [0022] 本発明の金属化フ ィ ルムは該プラスティ ッ クフ ィ ルム の少なく とも一方の面にアルミニウム薄膜を真空蒸着法 によって形成したものである。 但し、 蒸着物全てがアル ミニゥムである必要はなく、 蒸着膜の付着力、 耐湿性、 コ ンデンサ特性等を向上する目的で他の金属、 非金属が 同時に、 あるいは逐次に蒸着されている.ことは差し支え ない。 また、 同様の目的等で予め該プラスティ ッ クフィ ルム上に異種の物質を塗布等の手段により形成させてお き、 その後蒸着してもよい。 また、 該アルミ ニウム薄膜 上あるいは非金属化面にさ らに他のフ ィ ルム、 樹脂、 ヮ ッ クス等が積層、 塗布されること も差し支えない。
    [0023] 該アルミ ニウム薄膜の膜厚は特に限定しないが、 2 0
    [0024] 0 A〜 1 0 0 O Aの範囲である時に本発明の効果が大き い。 この膜厚は金属化フィ ルムの表面抵抗に して概ね 0 . 5 Ω〜 5 Ωの範囲である。
    [0025] 本発明のアルミニゥム蒸着フィ ルムは蒸着膜表面の、 ( I ) 式によって求められる表面積係数 Cが 1. 0 0 X 1 0— 4以下であることが必要である。
    [0026] C = (L b - L a ) /L a ( I ) ここで L aおよび L bは、 二光束型走査電子顕微鏡に よって求められる粗さ曲線から求められるもので、 L a は該粗さ曲線の規準線に対する投影長、 L bは該粗さ曲 線の延長を表わす。
    [0027] すなわち L aおよび L b (粗さ曲線の延長） は次式 ( H ) によって求められるものである。
    [0028] L a = η · Δ x
    [0029] . η
    [0030] L b =∑ [ (Δχ 2 + ( y t - y i _ ! ) 2 ] 1 / 2 i =l (Π) ここで、 xおよび はそれぞれ二光束型走査電子顕微 鏡によって求められる粗さ曲線の測定走査方向軸および それに直交する高さ方向軸上の座標を表わす。 Δχおよ び y i は得られた粗さ曲線の X軸を測定走査方向にそつ て 間隔で区分していった時の各座標を順に
    [0031] Χ ο ヽ X l ヽ Χ 2 ヽ ゝ · · · · · · ヽ X n- 1 ヽ X π と した時に、 それぞれ対応する高さ座標を y。 、 y i 、 y 2 ^ y 3 、 y n - 1 、 y n と したもので ある。 さ らに、 本発明では Ax = 0. 0 5 mと し、 n ≥ 1 0 とする。 二光束型走査電子顕微鏡による粗さ曲線 の測定条件の詳細は、 特性の評価法の項で述べる。
    [0032] 本発明のアルミ ニウム蒸着フィ ルムの別の形態は、 該 アルミ ニウム薄膜中にベ一スフイ ルム面に対して [ 1， 1 , 0 ] 配向したアルミ ニウム結晶が含まれているこ と が必要である。 こ こでアルミニウム結晶の配向は X線回 折法によって測定される ものであり、 その測定方法の詳 細は特性の評価法の項で述べる。 こ こでベースフ ィ ルム 面に対して [ 1， 1， 0 ] 配向したアルミ ニウム結晶と はアルミ ニウム結晶の [ 1， 1 , 0 ] 面をベースフ ィ ル ム表面に対して平行にして成長した結晶のこ とを言う。
    [0033] X線回折法によって得られた回折パター ンは、 ベ一スフ イ ルム、 添加物等による回折成分が差し引かれアルミ 二 ゥム結晶回折ピークのみを抽出する。 この時 [ 2 , 2 , 0 ] ピーク （格子面間 1. 4 3 1 A) の高さが [ 1， 1， 1 ] ピーク （格子面間 2. 3 3 8 A) 高さに対して 3 % 以 （好ま しく は 1 0 %以上） である時 [ 1， 1， 0 ] 配向した成分を含むものと判定する。
    [0034] 本発明においては、 前述の表面積係数 (：、 又は上記の 如きアルミ ニウム結晶の配向特性のいずれかが満足され れば、 目的が達成される。 もちろん、 両特性が同時に満 足されている場合でもよい。
    [0035] 尚、 これらの表面積係数 Cの値や、 アルミ ニウム結晶 の配向特性はコ ンデンサとなった後でも変わらず、 コ ン デンサを解体してアル ミ ニウム蒸着フ ィ ルムを取り 出し て試料を作成し評価することができる。
    [0036] 次に本発明のアルミニウム蒸着フ ィ ルムの製造方法を 説明するが、 これらの方法に限定される ものでないこと はもちろんである。
    [0037] まず一つの製造方法はブラスティ ッ クフィ ルムに金、 銀、 銅、 ニッケル、 錫の中から選ばれる少なく と も 1種 の金属を 0. l m gZm2 以上 S O m gZm2 以下の蒸 着量で蒸着し、 次いで該蒸着膜上にアルミニウムを蒸着 するものである。 この方法はプラスティ ッ ク フ ィ ルムの 少なく とも蒸着される側の表面が主鎖中に芳香族環を含 む熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムにおいて効果が 高く 、 特にポ リ エチ レンテレフタ レー ト、 ポ リ エチ レン ナフタ レー ト、 ポ リ フエ二レンスルフィ ド、 ポ リ エーテ ルエーテルケ ト ンから選ばれた樹脂を主成分とするフィ ルムにおいてその効果が顕著である。 その中でも、 ポリ エチレンテレフタ レー ト及びポ リ フ ヱニレ ンスルフ ィ ド を主成分とするフィ ルムにおいて極めて効果が大きい。
    [0038] このプラスティ ッ ク フ ィ ルムにアルミ ニウムを真空蒸 着するに先立ち、 まず該プラスティ ッ クフィ ルムに金、 銀、 銅、 ニッケル及び錫の中から選ばれる少なく とも 1 種の金属 （以下、 プライマーと言う） を蒸着量 0. l m g/m2 以上 5 0 m g/m2 以下の範囲で真空蒸着する。 この蒸着量は 2次ィォン質量分析 （いわゆる S I M S ) で測定することができるが、 下記のアルミニウム蒸着を 行なった後、 アルミ ニウム蒸着膜表面より深さ方向の分 析を行なった時 （分析の条件については 「特性の評価法」 の項で述べる） 、 プライマー元素のピーク強度が 1 0 1 カウ ン ト以上 1 05 カウ ン ト以下である範囲に相当する。 プライマーと しては、 これらの金属のうち銅が蒸着の し 易さの点で好ま しい。 さ らにプライマーの蒸着を行なう 雰囲気は 5. 0 x 1 0— 4 t o r r以下であるこ とが好ま しい。 この際、 蒸着の方法は特に問わない。 すなわちェ 業的に生産する場合は、 るつぼ加熱方式、 フィ ー ド加熱 方式などひろ く行なわれている方法が採用できるが、 こ れらに限定される ものではない。
    [0039] また、 プラスティ ッ クフィ ルムの、 少なく と も蒸着さ れる側の表面がポ リ フヱニレンスルフィ ドからなるフィ ルムである場合、 プライマ一を蒸着する面に、 あらかじ めコロナ処理、 プラズマ処理等の放電処理を施しておく こともフィ ルムと蒸着膜との密着性を向上させる点で好 ま しい。
    [0040] 次いでアルミ ニウムをプライ.マーの上に重ねて蒸着す る。 アルミニゥム蒸着膜の膜厚は 2 0 0 A〜 1 0 0 0 A の範囲である時に本発明の効果が大きい。 さ らにアルミ 二ゥムの蒸着を行なう雰囲気は 5. 0 1 0 "4 t o r r 以下であることが好ましい。 アルミ ニウムの蒸着方法も 特に問わず工業的に生産する場合は、 、 るつぼ加熱方式、 フィ ー ド加熱方式などひろ く行なわれている方法が採用 できるが、 これらに限定される ものではない。
    [0041] プライマーの蒸着とアル ミ ニウムの蒸着は同一の真空 槽内に 2種の蒸発源を並べるなどして連続的に行なって も良いし、 あらかじめプライマーを蒸着したフィ ルムを 作製し、 次いで通常の方法でアルミ ニウムを蒸着するな どの方法で逐次に 2段階で行なつても良いが、 生産性の 点から、 連続的に行う ことが好ま しい。
    [0042] 本発明の、 いま一つの製造方法は一つの真空槽内にプ ラズマ処理室とアルミニウム蒸着室を持ち、 それぞれが 独立して真空度を制御できる構造の装置によって、 まず 該プラスティ ッ クフィ ルムの蒸着される側の表面に真空 度 1. O x l O ^ l. 0 X 1 0— 3 t o r r の不活性ガ ス環境下で処理強度 5 W分 Zm 2 以上 3 0 0 W分 Zm 2 以下の強度でプラズマ処理を施し、 引き続き該処理面に 真空度 1. 0 X 1 0— 3 t 0 r r以下の雰囲気下でアルミ 二ゥムを蒸着するものである。 この方法は特にプラステ イ ツ クフィ ルムの少なく とも蒸着される側の表面が、 ポ リ エチレンテレフタ レー ト、 ポ リ エチレンナフタ レー ト などの主鎖中に芳香族環を持つポ リ エステルからなるプ ラスティ ッ クフィ ルムである時に効果が大きい。
    [0043] 本発明のこの方法に於いてプラズマ処理は真空度 1. 0 x 1 0―1〜 1. 0 X 1 0—3 t 0 r rの不活性ガス環境 下で行なわれる。 真空度が 1. 0 X 1 0— i t o r r以上 である と処理効果が充分でなく なる。 一方、 1. 0 x 1 0一3 t o r r以下では放電が不均一になり、 また充分な 処理が行なわれない。 このような環境下で処理を斑なく 行なわせる為には、 放電電極を磁界作用によって実質的 な放電電子行路長を長く したもの （いわゆるマグネ ト ロ ン） を用いるのが好ま しい。 こ こで不活性ガスとは周期 律表第 族から選ばれる元素を体積比で好ま し く は 9 9 %以上含むガスのこ とであり、 酸素、 一酸化炭素、 二酸 化炭素等の含酸素ガスの含有率は体積比で 0 . 1 %以下 であるこ とが好ま しい。 不活性ガスの種類と しては取り 扱い性などの点からアルゴンが好ま しい。
    [0044] 該プラズマ処理の強度は 5 W分 Z m 2 以上 3 0 0 W分 2 以下の範囲で行なう。 5 W分/ / m 2 以下では効果 が不十分であり、 3 0 0 W分 Z m 2 以上ではフ ィ ルムの 損傷が大きい。
    [0045] 本発明を達成するには上記の減圧下でのプラズマ処理 に引き続き、 大気圧に戻すこ となく連続してアルミニゥ ム蒸着を施すことが必要である。 このためには一つの真 空槽内にプラズマ処理室とアル ミ ニウム蒸着室を持ち、 それぞれが独立して真空度を制御できる構造の装置が必 要である。 そのような装置と しては、 例えば、 通常の巻 取室と蒸着室の 2室に分かれている連続巻取式真空蒸着 機の巻取室を、 独立して真空度を制御できる構造にして 適当な部位にプラズマ処理器を設けてプラズマ処理室と するか、 巻出部と蒸着室の間に、 独立して真空度を制御 できる第 3室を設け、 これをプラズマ処理室と したもの 等が挙げられるがこれらに限定される ものではない。 ま たいずれにせよ、 プラズマ処理は不活性ガス環境下で行 う必要があるのでプラズマ処理室となる室には任意のガ スを充填でき る構造である こ とが必要である。
    [0046] アルミニゥム蒸着は真空度 1. 0 X 1 0— 3 t o r r以 下の雰囲気下で行なう。 真空度がこの値より大きいと蒸 着膜は極めて脆弱なものとなり充分な耐蝕性が得られな い。 蒸着を行なう真空度のより好ま しい範囲は 2. 0 X 1 0 "4 t o r r以下である。 また、 アルミ ニウム蒸着膜 の膜厚は 2 0 0〜 1 0 0 O Aの範囲にある時に本発明の 果が顕著である
    [0047] 次に本発明に於ける特性の測定方法および評価方法に ついて述べる。
    [0048] ( 1) 二光束型走査電子顕微鏡による粗さ曲線の測定 二光束二検出器型走査型電子顕微鏡および同電子顕微 鏡用断面測定装置を用い、 水平方向に 2 0 0点測定して 断面チャー トを得る。 測定条件を以下に示す。 二光束二検出器型走査型電子顕微鏡 エ リオニクス ( 株） 社製 E S M— 3 2 0 0 - 同電子顕微鏡用断面測定装置 エ リ オニクス ( 株） 社製 P S M— 1
    [0049] 測定条件
    [0050] 倍率 1 5 0， 0 0 0 倍 ゲイ ン値 1 5 k V
    [0051] バイアス 6. 0
    [0052] スポ ッ トサイズ 5. 5 0
    [0053] ( 2 ) X線回折法によるアルミ ニウム薄膜中のアルミ二 ゥム結晶の配向測定
    [0054] 金属化フィ ルム 3枚を金属化面の向きを揃えて積層し て測定試料と し、 0— 2 0走査法を 3回繰り返し、 3回 多重広角 X線回折測定を行なう。 測定条件を以下に示す。
    [0055] X線発生装置
    [0056] 機社製 R U - 2 0 0 B (回転対陰極型） X線源 ： C u Κ α線
    [0057] 湾曲結晶モノ ク ロメ ータ （グラフ アイ ト ) 使用
    [0058] 出力 ： 0 k V 1 0 0 mA
    [0059] ゴニオメ 一夕
    [0060] 理学電機社製 2 1 5 5 D型
    [0061] ス リ ツ ト系 : 1 ° — 0. 1 5 mm— 1 ° 検出器 ： シンチ レーシ ヨ ンカ ウ ンター 計数記録装置 理学電機社製 R A D - B型
    [0062] ( 3 ) 2次ィォン質量分析 （ S I M S ) によるプライマ 一蒸着量の測定 · .
    [0063] 以下に示す測定条件によってアルミ二ゥム蒸着フィ ル ムのアルミニゥム表面から深さ方向に 2次ィォン質量分 析したとき、 アルミニウム膜とフィ ルムの界面に現われ るプライマー元素のピーク強度 （ 2次イオンカウ ン ト数） を測定する。 こ こで、 アルミ ニウム膜とフィ ルムの界面 とはフィ ルムに特有の元素、 例えば炭素の強度が立ち上 がる点から定常に達する点までの範囲とする。
    [0064] 測定条件 A T 0 M I K A社 (西独） 製 m :
    [0065] A— D I D A 3 0 0 0
    [0066] 1次イオ ン種 ： 02 +
    [0067] 1次ィオ ン加速電圧 ： 1 2 k V
    [0068] 1次イオン電流 ： 8 0 n A
    [0069] ラスター領域 ： A 0 0 β ταΠ
    [0070] 分析領域 ： ゲー ト 2 0 %
    [0071] 測定真空度 ： 1 x 1 0一8 t o r r
    [0072] E - G U N ： 0. 5 k V - 3. 0 A ( F o c u s 6. 5 )
    [0073] H - Q - H : # 1 3
    [0074] (4) 耐蝕性
    [0075] アルミ ニウム蒸着フィ ルムを 5 c m X 5 c mの大きさ に切りサンプルと し、 6 5 °Cに調温した蒸留水 2 リ ッ ト ルを張った恒温水槽に浸す。 サンプルの表面抵抗を追跡 し、 表面抵抗が初期値の 1 0倍に達する時間を測定し、 下の規準に従い A〜Eにランク分けをする。 この時間が 長いほど耐蝕性が良い。
    [0076] A 6 0分以上
    [0077] B 4 0分以上 6 0分未満
    [0078] C 2 0分以上 4 0分未満
    [0079] D 1 0分以上 2 0分未満
    [0080] E 1 0分未満
    [0081] ( 5 ) コ ンデンザの耐湿性
    [0082] コ ンデンサを 6 0 ° ( 、 9 5 %R Hの雰囲気下で 1 0 0 - -
    [0083] 0時間エージングして静電容量変化率を測定する。 これ を A CZCで示し、 耐湿性試験結果と した。 こ こで、 C はエージング前の静電容量、 A Cはエージング前後の静 電容量変化量である。 この値の絶対値が大きいほど耐湿 性が悪い。 尚、 コンデンサの容量は自動キャパシタ ンス ブリ ッ ジを用いて測定する。
    [0084] 次に本発明の実施例を挙げてさ らに詳細に説明するが、 本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
    [0085] 実施例 A 1
    [0086] 連続巻取式蒸着機 （日本真空技術㈱製） の蒸着室を 2 室に分け、 前室 （巻出側） で銅を、 後室 （巻取側） でァ ルミ 二ゥムを蒸着できるようにした。 この装置を用いて ポ リエチレンテレフタ レ一 トフイ ルム （東レ㈱製 "ルミ ラ一" 、 フィ ルム厚さ 4 z m) に前室で銅を 0. 5 m g /m 2 の割合で蒸着した。 次いで、 連続する後室でアル ミニゥムを表面抵抗が 2 Ωになるように蒸着し、 アルミ ニゥム蒸着フィ ルムを得た。 このフ ィ ルムを M F— A 1 とする。 M F— A 1の表面積係数 Cおよび X線回折法に よるアルミニウム薄膜中のアルミ ニウム結晶の配向測定 結果を表 1 に示す。
    [0087] M F - A 1の長手方向にス トライプ伏に 9 m mのピッ チで幅 1. O mmのマ一ジン部 （非蒸着部分） を Y A G レーザ一を用いて形成し、 各蒸着部 （幅 8. O mm) の 中央と各マージン部 （幅 1. O mm) の中央に刃を入れ てス リ ッ ト し、 左も しく は右に 0. 5 mmのマ一ジンを 有する全幅 4. 5 mmのテープ状にして巻き取った。
    [0088] 得られたテープを左マ一ジンおよび右マ一ジンのもの 各 1枚づっを重ね合わせて巻回し、 静電容量約 0. 1 Fの巻回体を得て、 この巻回体から芯材を抜いてそのま ま加熱プレス （ 1 2 0 <€、 3 0 じ！112 、 5分） し、 さ らに、 両端面にメ タ リ コンを溶射して外部電極と し、 メ タ リ コ ンに 'リ ー ド線を溶接してコンデンサを作製した。 このコ ンデンサを C— A 1 とする。 C— A 1の耐湿性評 価結果を表 1に示す。
    [0089] 実施例 A 2
    [0090] 第 1図に示すように、 真空槽 1において、 巻出しロー ル 2を含む巻出部と蒸着室 1 1、 蒸着室 1 1 と巻き取り ロール 3を含む巻取部の間にそれぞれ隔壁 5， 6を持つ 連続巻取式蒸着機 （日本真空技術㈱製） の卷出部と蒸着 室 1 1の間にもう一つの同じ構造をした隔壁 7を設け、 その 2つの隔壁間に外部より任意のガスを導入すること ができるよう導入管 1 2を設け、 接地して対向電極と し たクーリ ングキヤ ン 4の軸と平行にキヤ ン表面より 1 0 mmの距離をおいて高圧印加電極 （マグネ ト ロ ン） 8を 設置して新たにプラズマ処理室 9を設けだ。 図において 1 0は誘導加熱炉である。
    [0091] この装置を用いて二軸延伸ポリエチレンテレフタ レー ト フイ ルム （東レ㈱製 "ルミ ラー" 、 フ ィ ルム厚さ 4 m) のフィ ルム表面に真空度 2. 0 1 0 ~3 t o r rの アルゴン雰囲気下で処理強度 6 0W分 Zm2 の強度でプ ラズマ処理を施し、 連続して真空度 8. 0 X 1 0— 5 t o r rの雰囲気下でアルミ 二ゥムを表面抵抗が 2 Ωになる ような厚さに蒸着し、 アルミ ニウム蒸着フィ ルムを得た。 このときアルミニウム膜の膜厚は約 3 5 O Aであった。 このフィ ルムを M F— A 2 とする。 M F— A 2の表面積 係数 Cおよび X線回折法によるアルミ ニウム薄膜中のァ ルミニゥム結晶の配向測定結果を表 1 に示す。
    [0092] M F - A 2を用いて実施例 A 1 と全く 同様の方法でコ ンデンサを得た。 このコ ンデンサを C— A 2 とする。 C 一 A 2のの耐湿性評価結果を表 1 に示す。
    [0093] 実施例 A 3
    [0094] フィ ルムを二軸延伸ポリ フ ヱニ レ ンスノレフィ ドフ ィ ノレ ム （東レ㈱製 " ト レ リ ナ" .、 フィ ルム厚さ 4 〃 m) と し たこ と以外は実施例 A 1 と全く 同様の方法でアルミ蒸着 フィ ルムを作製した。 このアルミ ニウム蒸着フィ ルムを M F— A 3 とする。 M F— A 3の表面積係数 Cおよび X 線回折法によるアルミニウム薄膜中のアルミ ニウム結晶 の配向測定結果を表 1に示す。
    [0095] MF— A 3を用いて実施例 A 1 と全く 同様の方法でコ ンデンサを得た。 ただし加熱プレス条件は 1 8 0 ° ( 、 1 5 k / c m 2 . 5分と した。 このコ ンデンサを C— A 3 とする。 C— A 3のの耐湿性評価結果を表 1 に示す。 実施例 A 4
    [0096] フイ ルムを二軸延伸ポ リ フ ヱニレ ンスノレフ ィ ドフィ ル ム （東レ㈱製 " ト レ リ ナ" 、 フ ィ ルム厚さ 4 ^ m) と し たこと以外は実施例 A 2 と全く 同様の方法でアルミ蒸着 フ ィ ルムを作製した。 このアルミ ニウム蒸着フィ ルムを M F— A 4 とする。 M F— A 4の表面積係数 Cおよび X 線回折法によるアルミニウム薄膜中のアルミニウム結晶 の配向測定結果を表 1 に示す。
    [0097] M F - A 4を用いて実施例 A 3 2 と全く 同様の方法で コ ンデンサを得た。 こ こでも加熱プレス条件は 1 8 0 °C、 1 5 k g / c m 2 ^ 5分と した。 このコ ンデンサを C一 A 4 とする。 C 一 A 4のの耐湿性評価結果を表 1 に示す。 比較例 A 1
    [0098] 通常の方法、 すなわち銅の蒸着やプラズマ処理をしな かったこ と以外は実施例 A 1 と同様の方法でアルミニゥ ム蒸着フィ ルムを得た。 このフィ ルムを M F— A 5 とす る。 M F— A 5の表面積係数 Cおよび X線回折法による アルミニゥム薄膜中のアルミ ニゥム結晶の配向測定結果 ¾r表 1 に示す。
    [0099] M F— A 5を用いて実施例 A 1 と全ぐ同様の方法でコ ンデンサを得た。 このコンデンサを C一 A 5 とする。 C - A 5 のの耐湿性評価結果を表 1 に示す。
    [0100] 比較例 A 2
    [0101] 通常の方法、 すなわち銅の蒸着やプラズマ処理をしな かつたこと以外は実施例 A 3 と同様の方法でアルミニゥ ム蒸着フィルムを得た。 このフィ ルムを M F— A 6 とす る。 M F— A 6の表面積係数 Cおよび X線回折法による アルミニゥム薄膜中のアルミニゥム結晶の配向測定結果 を表 1に示す。
    [0102] M F— A 6を用いて実施例 A 3 と全く 同様の方法でコ ンデンサを得た。 このコ ンデンサを C— A 6 とする。 C - A 6のの耐湿性評価結果を表 1に示す。
    [0103] 実施例 B 1〜 B 1 1および比較例 B 1〜 B 7
    [0104] 実施例 A 1 と同様の方法でベースフ ィ ルム、 プライマ 一、 プライマー蒸着量を変えて種々のアルミ ニウム蒸着 フィ ルムを得た。 これらのフィ ルムを M F— B 1〜M F 一 B 1 8 と して、 その製造条件と併せて耐蝕性試験結果 を表 2に示す。
    [0105] こ こで M F— B 5および M F— B 1 2のベースフ ィ ル ムと して用いたポリエチレンナフタ レー トフィ ルムは次 の方法によって得た。
    [0106] 周知の方法によりエチレングリ コールとナフタ リ ン一 2 , 6 —ジカルボン酸から極限粘度 0. 6 0のポ リェチ レン一 2， 6 —ナフタ レー トを重合し、 平均粒径 1. 2 〃 mの炭酸カルシウムを 0. 2重量％添加してポリェチ レンナフタ レー ト樹脂組成物を得た。 これを Tダイを備 えた押出機により シー ト状に押出し、 キャスティ ング ド ラムで急冷し実質的に非晶状態のフィ ルムを得、 さ らに 3. 5倍 X 3. 5倍に逐次二軸延伸し熱固定して厚さ 4 . i mの二軸延伸ポ リエチレン一 2， 6—ナフタ レー トフ ィ ルムを得た。
    [0107] また、 M F— B 6および M F— B 1 3のベースフ ィ ル ムと して用いたポ リエーテルエ一テルケ ト ンフィ 'ルムは 次の方法によって得た。
    [0108] ポリエーテルエーテルケ ト ン （ I . C. I社製， P E
    [0109] E K 3 8 0 G) を Tダイを備えた押出機により シー ト 状に押出し、 キャスティ ング ドラムで急冷し実質的に非 晶状態のフィ ルムを得た。 このフィ ルムを 2. 5倍 X 2. 5倍に逐次二軸延伸し熱固定して厚さ 4 mの二軸延伸 ポリエーテルエーテルケ ト ンフィ ルムを得た。
    [0110] さ らにまた、 MF— B 7および MF— B 1 4のベース フィ ルムと して用いたポリ プロピレンフィ ルムは東レ㈱ 製" ト レフ ァ ン" （フィ ルム厚さ 4 m) を用いた。
    [0111] 実施例 C 1〜 C 1 0および比較例 C 1〜 C 1 0
    [0112] 二軸延伸ポリエチレンテレフタレー トフィ ルム （東レ
    [0113] ㈱製" ルミ ラー" 、 フィ ルム厚さ 2 in) およびニ軸延 伸ポ リ フエ二レ ンスルフィ ドフ ィ ルム （東レ㈱製" ト レ リ ナ" 、 フィ ゾレム厚さ 2 /i m) をべ一スフ イ ノレムと して 実施例 A 2で用いた装置を用いて、 プラズマ処理雰囲気、 プラズマ処理強度、 · アルミニゥム蒸着雰囲気を変えて種 々のアルミ ニウム蒸着フ ィ ルムを得た。 これらのフィ ル ムを MF— C 1〜M F— C 2 0 と して、 その製造条件と 併せて耐蝕性試験結果を表 2に示す。 表一
    [0114] フィルム No. 表面積係数 c アルミニウム結晶の コンデンサ耐湿ライフ評価結果
    [0115] [1, 1, 0 ] 配向性 コンデンサ No. 厶 CZC (%) 実施例 A 1 MF - A 1 0, 50 xio-4 有り C一 1 + 0. 5 実施例 A 2 MF - A 2 0.81 x 10—4 有り C一 2 + 0. 0 実施例 A 3 MF - A 3 0.42 x id— 4 有り C - 3 + 2. 5 実施例 A 4 MF - A 4 o. n lo一4 有り C - 4 + 0. 0 比较例 Al MF— A 5 2.53 X10- 4 無し C一 5 -96. 8 比較例 A 2 MF - A 6 1.85 X 10— 4 無し C一 6 -63. 4
    [0116] 表一 2 フィルム No. ベ一スフィルム プライマー 主たる蒸着金属 耐蝕性試験結果 金属種 蒸着量 (rag/ nf)
    [0117] 実施例 B 1 MF - B 1 ポリェチレンテレフタレ一卜 銅 0. 5 アルミニウム A 実施例 B 2 MF - B 2 ポリエチレンテレフタレー ト 鋦 40 アルミニウム B 実施例 B 3 MF— B 3 ポリフヱニレンスルフィ ド 銅 0. 5 アルミニウム A 実施例 B 4 MF - B 4 ポリフエ二レンスルフィ ド 銅 40 アルミニウム B 実施例 B 5 MF - B 5 ポリエチレンナフタレー卜 銅 0. 5 アルミニウム A 実施例 B 6 MF - B 6 ポリェ一テルエ一テルケ卜ン 錮 0. 5 アルミニウム B 実施例 B 7 MF - B 7 ポリプロピレン 銅 0. 5 アルミニウム B 比較例 B 1 MF - B 8 ポリェチレンテレフタレー ト な し アルミニウム E 比較例 B 2 MF - B 9 ポリエチレンテレフタレート 銅 70 アルミニウム D 比較例 B 3 MF - B 10 ポリフエ二レンスルフィ ド な し アルミニウム D 比較例 B 4 MF - B 11 ポリフエ二レンスルフィ ド 銅 70 アルミニウム D 比較例 B 5 MF - B 12 ポリエチレンナフタレ一 卜 な し アルミニウム C 比較例 B 6 MF - B 13 ポリエーテルエーテルケ卜ン な し アルミニウム E 比較例 B 7 MF - B 14 ポリプロピレン 銅 0. 5 亜 鉛 E 実施例 B 8 MF-B15 ポリエチレンテレフタレー卜 金 0. 5 アルミニウム B 実施例 B 9 MF - B 16 ボリェチレンテレフタレート 銀 0. 5 アルミニウム A 実施例 B 10 MF - B Π ポリエチレンテレフ夕レー 卜 錫 0. 5 アルミニウム B 実施例 B 11 MF - B 18 ポリエチレンテレフタレー 卜 ニッケル 0. 5 アルミニウム A
    [0118] 表 3 フィルム No. ベースフィルム プラズマ処理 アルミ蒸着棼囲気 耐 性
    [0119] 処理雰囲気 処理強度 (torr) 試験結果
    [0120] (torr) (W分 Zm2)
    [0121] 実施例 C 1 MF— C 1 ポリエチレンテレフタレー ト 2. OX 10一3 60 8.0 X10-5 A 実施例 C 2 M F - C 2 ポリエチレンテレフタレ一卜 8.1x10— 2 10 8.0 xlO"5 B 実施例 C 3 MF - C 3 ポリェチレンテレフタレート 2. Ox 10一'3 290 8.0 xlO-5 A 実施例 C 4 MF - C 4 ポリエチレンテレフ夕レート 8. lx 10— 2 260 8.0 xlfl"5 B 実施例 C 5 MF - C 5 ポリエチレンテレフタレート 8.1X10"3 260 7.8 xlO一4 B 実施例 C 6 MF - C 6 ポリフエ二レンスルフィ ド 2. OxlO-3 20 8.0 xlO一5 C 実施例 C 7 MF - C 7 ポリフヱニレンスルフィ ド 8. lxlO"2 20 8.0 xlO一5 B 実施例 C 8 MF - C 8 ポリフエ二レンスルフィ ド 2. Oxlfl -3 290 8.0 xlO"5 A 実施例 C 9 MF-C 9 ポリフエ二レンスルフィ ド 8. lxlO"2 260 8.0 xlO一5 A 実施例 C 10 MF- CIO ポリフヱニレンスルフィ ド 8. lxlO— 2 260 7.8 xlO"4 B 比較例 C 1 MF-C11 ポリェチレンテレフタレート 7.3xlfl- 4 10 8.0 xlO一5 D 比較例 C 2 ポリエチレンテレフタレ一 卜 2.2Χ1Γ1 40 8.0 xlO~5 D 比較例 C 3 MF-C13 ポリェチレンテレフタレ一 卜 2. Ox 10一3 2 8.0 xlfl"5 D 比較例 C 4 MF-C14 ポリエチレンテレフタレー ト 8. lxlfl"2 400 フィルム破断 評価できず 比較例 C 5 ポリェチレンテレフタレート 8. lxlO"2 260 1.5 xlO一3 D 比較例 C 6 MF- C16 ポリフヱニレンスルフィ ド Ϊ.3X10— 4 20 8.0 xlfl"5 D 比較例 C 7 MF - CH ポリフエ二レンスルフィ ド 2.2X10- 1 20 8.0 xlfl"5 D 比較例 C 8 MF-C18 ポリフエ二レンスルフィ ド 2. flxlfl"3 2 8.0 xlO一5 D 比較例 C 9 ポリフヱニレンスルフィ ド 8. lxlfl一2 450 フィルム破断 評価できず 比較例 C 10 ポリフエ二レンスルフィ ド 8. lxlO'2 260 1.5 xlfl"3 D
    [0122] 産業上の利用可能性
    [0123] 本発明のアルミ ニウム蒸着フィ ルムは、 上記の構成と したことにより、 従来のアルミニウム蒸着フィ ルムの欠 点であつた高温高湿環境下でのアルミニゥム蒸着膜の腐 蝕に対する耐久性が大幅に向上したものとなり、 その結 果、 これを用いたコ ンデンサは簡易な外装でも十分な耐 湿性が得られる、 また従来同様の外装を施せば大幅に耐 湿性の向上したものとなるなど、 産業上の利用効果は大 きい。
    权利要求:
    Claims言青求 の 範 囲
    1. プラスティ ッ クフィ ルムの少なく と も片面にアル ミニゥム薄膜を真空蒸着法によって形成したアルミニゥ ム蒸着フ ィ ルムにおいて、 該蒸着膜表面の、 （ I ) 式に よって求められる表面積係数 Cが 1 . 0 0 x 1 0— 4以下 である こ とを特徵とするアルミ ニゥム蒸着フ イ ルム。
    C = ( L b - L a ) / h a ( I )
    (こ こで L aおよび L bは、 二光束型走査電子顕微鏡 によって求められる粗さ曲線から求められる もので、 L aは該粗さ曲線の規準線に対する投影長、 L bは該粗さ 曲線の延長を表わす。 ）
    2. プラスティ ッ ク フ ィ ルムの少なく と も片面にアル ミニゥム薄膜を真空蒸着法によつて形成したアルミ ニゥ ム蒸着フ ィ ルムにおいて、 アルミニウム薄膜中にベース フ ィ ルム面に対して [ 1 , 1， 0 ] 配向したアルミニゥ ム結晶が含まれていることを特徴とするアルミニウム蒸 着フィ ノレム。
    3. ブラスティ ッ クフィ ルムの少なぐと も片面にアル ミ ニゥム薄膜を真空蒸着法によって形成したアルミニゥ ム蒸着フィ ルムにおいて、 該蒸着膜表面の、 （ I ) 式に よって求められる表面積係数 Cが 1 . 0 0 x 1 0 _4以下 であ り、 かつアルミ ニウム薄膜中にベースフ イ ノレム面に 対して [ 1， 1 , 0 ] 配向したアルミ ニウム結晶が含ま れている こ とを特徵とするアルミ ニウム蒸着フィ ルム。 C = (L b - L a ) /L a ( I )
    (こ こで L aおよび L bは、 二光束型走査電子顕微鏡 によって求められる粗さ曲線から求められるもので、 L aは該粗さ曲線の規準線に対する投影長、 L bは該粗さ 曲線の延長を表わす。 ）
    4. ブラスティ ッ ク フィ ルムが、 主鎖中に芳香族環を 持つた熱可塑性樹脂からなるものである請求項 1〜 3の いずれかに記載のアルミ ニゥム蒸着フイ ルム。
    5. プラスティ ッ ク フィ ルムが、 ポ リ エチ レンテレフ 夕 レー ト、 ポ リ エチレ ンナフタ レー ト、 ポ リ フヱニレン スルフ ィ ド、 ポ リ フエ二レンスルフ ィ ドケ ト ン、 ポ リ エ 一テルエーテルケ ト ンから選ばれる少なく とも一つの樹 脂からなるものである請求項 1〜 3のいずれかに記載の アルミ ニゥム蒸着フィ ルム。
    6. ブラスティ ッ ク フィ ルムが二軸延伸フィ ルムであ る請求項 1〜 3のいずれかに記載のアルミニゥム蒸着フ イ ルム。
    7. プラスティ ッ ク フィ ルム上にアルミ ニウムを真空 蒸着してアルミニゥム蒸着フィ ルムを製造する方法に於 いて、 まずプラスティ ッ クフィ ルムに金、 銀、 銅、 ニッ ケ.ル及び錫から選ばれる少なく とも 1種の金属を 0. 1 m gZm2 以上 5 0 m g/m2 以下の蒸着量で蒸着し、 次いで該蒸着膜上にアルミ二ゥムを蒸着することを特徴 とするアルミ ニウム蒸着フ ィ ルムの製造方法。
    8. プラスティ ッ ク フィ ルム上にアルミ ニウムを真空 蒸着しアルミ ニウム蒸着フ ィ ルムを製造する方法に於い て、 一つの真空槽内にプラズマ処理室とアルミニウム蒸 着室を持ち、 それぞれが独立して真空度を制御できる構 造の装置によって、 まず該プラスティ ッ クフィ ルムの蒸 着される側の表面に真空度 1 . 0 X 1 0 ―1〜 1 . 0 X 1 0一3 t o r rの不活性ガス環境下で処理強度 5 W分 m 2 以上 3 0 0 W分ノ m 2 以下の強度でプラズマ処理を 施し、 引き続き該処理面に真空度 1 . 0 X 1 0 — 3 t o r r以下の雰囲気下でアルミニウムを蒸着することを特徴 とするアルミ ニウム蒸着フィ ルムの製造方法。
    9. ブラスティ ッ クフ ィ ルムが、 主鎖中に芳香族環を 持った熱可塑性樹脂からなる請求項 6又は 7に記載のァ ル ミ ニゥム蒸着フィ ルムの製造方法。
    10. プラスティ ッ ク フ ィ ルムが、 ポ リ エチ レ ンテレフ タ レ一 ト、 ポ リ エチレ ンナフタ レー ト、 ポ リ フ エ二レ ン スルフ ィ ド、 ポ リ フ エ二レ ンスルフ ィ ドケ ト ン、 ポ リ エ 一テルエーテルケ ト ンから選ばれる少なく とも一つの樹 脂からなる請求項 6又は 7に記載のアルミ二ゥム蒸着フ ィ ルムの製造方法。
    11. プラスティ ッ ク フィ ルムが二軸延伸フ ィ ルムであ る請求項 6又は 7記載のアルミ ニウム蒸着フィ ルムの製 造方法。
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    法律状态:
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    1990-04-05| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
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    1990-10-31| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989910930 Country of ref document: EP |
    1998-11-18| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989910930 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63/243433||1988-09-28||
    JP24343388||1988-09-28||
    JP63/245258||1988-09-29||
    JP24525888||1988-09-29||
    JP9836789||1989-04-18||
    JP1/98367||1989-04-18||EP19890910930| EP0394475B1|1988-09-28|1989-09-28|Aluminium vacuum evaporation film and its production method|
    KR90701108A| KR940004756B1|1988-09-28|1989-09-28|알루미늄증착필름 및 그 제조방법|
    JP1510027A| JP2938913B2|1988-09-28|1989-09-28|アルミニウム蒸着フイルム及びその製造方法|
    DE1989628852| DE68928852T2|1988-09-28|1989-09-28|Aluminium-vakuumverdämpfungsfilm und verfahren zur herstellung|
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