CN117480582A - 金属化聚丙烯薄膜 - Google Patents
金属化聚丙烯薄膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117480582A CN117480582A CN202280041743.6A CN202280041743A CN117480582A CN 117480582 A CN117480582 A CN 117480582A CN 202280041743 A CN202280041743 A CN 202280041743A CN 117480582 A CN117480582 A CN 117480582A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypropylene film
- film
- metallized
- polypropylene
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 620
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 618
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 613
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 135
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 220
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 220
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 105
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 98
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 50
- 229920006378 biaxially oriented polypropylene Polymers 0.000 claims description 43
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 claims description 43
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 43
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 32
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 19
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 14
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 claims description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 608
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 231
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 230
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 75
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 55
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 47
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 35
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 34
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 32
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 26
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 25
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 22
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 description 17
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 15
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 14
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 13
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 12
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 12
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 1-[6-[4-(5-chloro-6-methyl-1H-indazol-4-yl)-5-methyl-3-(1-methylindazol-5-yl)pyrazol-1-yl]-2-azaspiro[3.3]heptan-2-yl]prop-2-en-1-one Chemical compound ClC=1C(=C2C=NNC2=CC=1C)C=1C(=NN(C=1C)C1CC2(CN(C2)C(C=C)=O)C1)C=1C=C2C=NN(C2=CC=1)C AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 6
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1Cl RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100041023 Coronin-2A Human genes 0.000 description 3
- 101000748858 Homo sapiens Coronin-2A Proteins 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000007774 anilox coating Methods 0.000 description 2
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 2
- 238000004742 high temperature nuclear magnetic resonance Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 2
- 229920005633 polypropylene homopolymer resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- 241000345998 Calamus manan Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N Nitrogen dioxide Chemical class O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052454 barium strontium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N hex-2-ene Chemical compound CCCC=CC RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003617 peroxidasic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 235000012950 rattan cane Nutrition 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
提供一种耐绝缘击穿特性优异的金属化聚丙烯薄膜。本发明的金属化聚丙烯薄膜中,前述金属化聚丙烯薄膜的厚度为0.5~4.0μm,利用规定的绝缘击穿点数的测定条件而测得的厚度换算绝缘击穿点数为1.90[(个/cm2)·μm]以下。
Description
技术领域
本发明涉及金属化聚丙烯薄膜(也称为金属层一体型聚丙烯薄膜)。
背景技术
聚丙烯薄膜具有耐电压性和低介电损耗特性等优异的电特性、以及高的耐湿性。活用这些特性,在电子和电气设备中,优选用作例如高电压电容器、各种切换电源、转换器和逆变器等滤波器用电容器和平滑用电容器等电容器用电介质薄膜。另外,聚丙烯薄膜也开始被用作对在近年来需求正在提高的电动汽车和混合动力汽车等的驱动发动机加以控制的逆变器电源设备用电容器。
将聚丙烯薄膜应用于上述那样的各种电容器时,提高聚丙烯薄膜的耐绝缘击穿特性作为重要课题之一是已知的,为此广泛进行了研究(例如参照专利文献1等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/060944号
发明内容
发明要解决的问题
然而,为了应对近年来各种电容器用途等的高性能化,对于聚丙烯薄膜自身的特性而言的要求也日益提高,尤其要求开发出耐绝缘击穿特性与以往相比进一步提高的金属化聚丙烯薄膜。
本发明是鉴于上述情况而进行的,其目的在于,提供耐绝缘击穿特性优异的金属化聚丙烯薄膜。
用于解决问题的方案
本发明人等为了达成上述目的而反复进行深入研究,结果发现:通过将利用特定的测定方法而测得的绝缘击穿点数控制至规定数量以下,从而能够实现上述目的,由此完成了本发明。
即,本发明包括例如下述项中记载的主题。
项1
一种金属化聚丙烯薄膜,其为在双轴拉伸聚丙烯薄膜的至少单面形成有第一金属膜的金属化聚丙烯薄膜,
前述金属化聚丙烯薄膜的厚度为0.5~4.0μm,
利用下述绝缘击穿点数的测定条件而测得的厚度换算绝缘击穿点数为1.90[(个/cm2)·μm]以下。
<绝缘击穿点数的测定条件>
在依次层叠黄铜板、导电性橡胶和铝箔而成的导电基材的前述铝箔侧的面上,载置具有10mm×100mm的开口且厚度为22μm的聚丙烯薄膜制绝缘薄膜。将前述金属化聚丙烯薄膜以第一金属膜露出至表面侧的方式载置于该绝缘薄膜的上表面,从而使前述金属化聚丙烯薄膜接触前述绝缘薄膜,且通过前述开口部也接触前述铝箔。接着,将电极载置于前述第一金属膜表面,对前述第一金属膜与前述导电基材之间按照391(V/μm)、435(V/μm)、478(V/μm)、521(V/μm)、565(V/μm)、609(V/μm)的顺序分别施加1分钟,共计施加6次,统计至第三次为止的累积的绝缘击穿点数。将该统计数除以前述绝缘薄膜的开口部的面积(1000mm2)而得到的值作为绝缘击穿点数,将前述绝缘击穿点数乘以前述金属化聚丙烯薄膜的厚度而得到的值作为厚度换算绝缘击穿点数[(个/cm2)·μm]。
项2
根据项1所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,针对前述双轴拉伸聚丙烯薄膜,在每一个视野为240μm×180μm的范围内,使用光干涉式非接触表面形状测定机来进行表面形状的测量时,高度0.02μm以上的突起部总体积在每一个视野中为950~1300μm3。
项3
一种金属化聚丙烯薄膜,其具有聚丙烯薄膜和层叠在前述聚丙烯薄膜的单面或两面上的金属层,所述金属化聚丙烯薄膜在20℃且350~425V/μm的累积直流电压施加试验后的累积绝缘击穿点数密度为1000个/m2以下。
项4
根据项3所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,前述聚丙烯薄膜的厚度为1.0~3.0μm。
项5
根据项3或4所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,前述聚丙烯薄膜的在120℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率为0~8%,并且,与前述第一方向正交的第二方向的热收缩率为-2~2%。
项6
根据项3~5中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,前述聚丙烯薄膜的在140℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率为0~10%,并且,与前述第一方向正交的第二方向的热收缩率为-1~5%。
项7
根据项3~6中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,前述聚丙烯薄膜的第一方向的拉伸弹性模量为1.5GPa以上,并且,与前述第一方向正交的第二方向的拉伸弹性模量为3GPa以上。
项8
根据项3~7中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,前述聚丙烯薄膜为双轴拉伸薄膜。
项9
根据项3~8中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,前述聚丙烯薄膜为单层薄膜。
项10
根据项1~9中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其用于电容器。
项11
一种电容器,其包含项1~10中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜。
项12
根据项11所述的电容器,其包含项1~11中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜的卷绕物。
发明的效果
本发明的金属化聚丙烯薄膜的耐绝缘击穿特性优异。
附图说明
图1为说明本发明的金属化聚丙烯薄膜的绝缘击穿点数的测定的示意图,(a)为测定方法所使用的装置的侧视图,(b)为该装置的俯视图,(c)为该装置的剖视图,(d)为向该装置中组装的绝缘薄膜的立体图。
图2的(A)和(B)分别表示制造例1~4和制造例5~8的绝缘击穿点数的测定结果。
图3为累积绝缘击穿点数密度的测定装置的示意图。
图4为用于说明作为实施例、比较例而制作的金属层一体型聚丙烯薄膜的示意立体图。
图5为用于说明实施例、比较例所述的金属层一体型聚丙烯薄膜的制造方法的示意图。
具体实施方式
本说明书中,关于“含有”和“包含”的表述,包括“含有”、“包含”、“实质上由…组成”和“仅由…组成”的概念。
本说明书中,也例示出根据由针对各参数而记载的上限和/或下限构成的范围,在多个范围内任意替换上限和/或下限而得到的范围。
本说明书中,“X以上”(X为负值)是指由X~0和大于0的值构成的范围。另外,“X以下”(X为负值)是指由X和绝对值大于X的负值构成的范围。
本发明的金属化聚丙烯薄膜包含下述金属化聚丙烯薄膜X和金属化聚丙烯薄膜Y。
金属化聚丙烯薄膜X中,在双轴拉伸聚丙烯薄膜的单面形成第一金属膜,前述金属化聚丙烯薄膜的厚度为0.5~4.0μm,按照后述<绝缘击穿点数的测定条件>中记载的步骤而测得的厚度换算绝缘击穿点数为1.90[(个/cm2)·μm]以下。
<绝缘击穿点数的测定条件>
在依次层叠黄铜板、导电性橡胶和铝箔而成的导电基材的前述铝箔侧的面上,载置具有10mm×100mm的开口且厚度为22μm的聚丙烯薄膜制绝缘薄膜。将前述金属化聚丙烯薄膜以第一金属膜露出至表面侧的方式载置于该绝缘薄膜的上表面,从而使前述金属化聚丙烯薄膜接触前述绝缘薄膜,且通过前述开口部也接触前述铝箔。接着,将电极载置于前述第一金属膜表面,对前述第一金属膜与前述导电基材之间按照391(V/μm)、435(V/μm)、478(V/μm)、521(V/μm)、565(V/μm)、609(V/μm)的顺序分别施加1分钟,共计施加6次,统计至第三次为止的累积的绝缘击穿点数。将该统计数除以前述绝缘薄膜的开口部的面积(1000mm2)而得到的值作为绝缘击穿点数,将前述绝缘击穿点数乘以前述金属化聚丙烯薄膜的厚度而得到的值作为厚度换算绝缘击穿点数。
金属化聚丙烯薄膜Y具有聚丙烯薄膜和层叠在前述聚丙烯薄膜的单面或两面上的金属层,所述金属化聚丙烯薄膜在20℃且350~425V/μm的累积直流电压施加试验后的累积绝缘击穿点数密度为1000个/m2以下。
以下,依次详述金属化聚丙烯薄膜X和金属化聚丙烯薄膜Y。
1.金属化聚丙烯薄膜X
金属化聚丙烯薄膜X通过在双轴拉伸聚丙烯薄膜的单面设置金属膜来形成。本说明书中,将在双轴拉伸聚丙烯薄膜的一面上形成的金属膜表述为“第一金属膜”。双轴拉伸聚丙烯薄膜表示将聚丙烯树脂双轴拉伸而形成的薄膜。
(双轴拉伸聚丙烯薄膜)
双轴拉伸聚丙烯薄膜以聚丙烯树脂作为主成分。本说明书中,“主成分”是指:在双轴拉伸聚丙烯薄膜中,按照固体成分换算包含50质量%以上、优选包含70质量%以上、更优选包含90质量%以上、进一步优选包含95质量%以上、更进一步优选包含99质量%以上。
聚丙烯树脂的种类没有特别限定,可广泛使用例如为了形成电容器用的双轴拉伸聚丙烯薄膜而使用的聚丙烯树脂。
作为聚丙烯树脂的具体例,可列举出全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯等丙烯均聚物;丙烯与乙烯的共聚物;长链支化聚丙烯;超高分子量聚丙烯等。优选的聚丙烯树脂为丙烯均聚物,从耐热性容易提高的观点出发,更优选为全同立构聚丙烯,进一步优选为在烯烃聚合用催化剂的存在下将聚丙烯均聚而得到的全同立构聚丙烯。尤其是,金属化聚丙烯薄膜X通过包含立构规整性高的聚丙烯树脂,从而自由体积和相对自由体积容易调整至前述期望值。双轴拉伸聚丙烯薄膜中包含的聚丙烯树脂可以为单独1种,也可以为不同的2种以上。
双轴拉伸聚丙烯薄膜中包含的聚丙烯树脂优选将不同的2种以上加以组合,在该情况下,金属化聚丙烯薄膜的耐绝缘击穿特性容易提高。例如,双轴拉伸聚丙烯薄膜中包含的聚丙烯树脂优选包含Mw/Mn为8以上(优选为8.5以上、更优选为9以上)的聚丙烯树脂A和Mw/Mn小于8(优选为7.9以下、更优选为7.8以下)的聚丙烯树脂B。双轴拉伸聚丙烯薄膜中包含的聚丙烯树脂可以仅由聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B组成。
聚丙烯树脂A的Mw/Mn例如为15以下、优选为13以下、更优选为12以下,聚丙烯树脂B的Mw/Mn例如为5以上、优选为6以上。聚丙烯树脂A和聚丙烯树脂B的含有比例没有特别限定,例如,以质量比计,可以将聚丙烯树脂A:聚丙烯树脂B设为1:99~99:1,优选为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,特别优选为30:70~70:30。
以下,对于金属化聚丙烯薄膜X而言,在称为“聚丙烯树脂”而没有特别明确记载是否为主成分时,只要没有特别记载,就意味着作为主成分的聚丙烯树脂和除主成分之外的聚丙烯树脂这两者。例如,在记载为“前述聚丙烯树脂的重均分子量Mw优选为25万以上且45万以下”的情况下,意味着作为主成分的聚丙烯树脂的重均分子量Mw优选为25万以上且45万以下以及除主成分之外的聚丙烯树脂的重均分子量Mw优选为25万以上且45万以下这两者。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的重均分子量Mw优选为25万以上且45万以下,更优选为25万以上且40万以下。若前述聚丙烯树脂的重均分子量Mw为25万以上且45万以下,则树脂流动性变得适度。其结果,容易控制流延坯料片的厚度,容易制作厚度均匀性良好且薄的拉伸薄膜。另外,从双轴拉伸聚丙烯薄膜的力学特性、热-机械特性、拉伸成形性等观点出发,重均分子量Mw也优选为25万以上且45万以下。在使用2种以上聚丙烯树脂的情况下,优选组合使用上述Mw为25万以上且小于33万的聚丙烯树脂和上述Mw为33万以上且45万以下的聚丙烯树脂。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的数均分子量Mn优选为30000以上且53000以下,更优选为33000以上且52000以下。前述聚丙烯树脂的z均分子量Mz优选为500000以上且2100000以下,更优选为700000以上且1700000以下。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的分子量分布[(重均分子量Mw)/(数均分子量Mn)]优选为5以上且12以下,更优选为5以上且11以下,进一步优选为5以上且10以下。若前述聚丙烯树脂的分子量分布[(重均分子量Mw)/(数均分子量Mn)]为5以上且12以下,则在双轴拉伸时得到适度的树脂流动性,容易得到没有厚度不均且极薄化的双轴拉伸聚丙烯薄膜,故而优选。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的分子量分布[(z均分子量Mz)/(数均分子量Mn)]优选为10以上且70以下,更优选为15以上且60以下,进一步优选为15以上且50以下。
本说明书中,聚丙烯树脂的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、z均分子量(Mz)和分子量分布(Mw/Mn和Mz/Mn)是使用凝胶渗透色谱(GPC)装置而测得的值(在后述金属化聚丙烯薄膜Y中也相同)。更具体而言,是使用东曹公司制的差示折射计(RI)内置型高温GPC测定机的HLC-8121GPC-HT(商品名)而测得的值。作为GPC柱,将东曹公司制的3根TSKgelGMHHR-H(20)HT连接使用。将柱温度设定至140℃,以1.0ml/10分钟的流速流通作为洗脱液的三氯苯,得到Mw和Mn的测定值。使用东曹公司制的标准聚苯乙烯来制作与其分子量M相关的标准曲线,将测定值换算成聚苯乙烯值,得到Mw、Mn和Mz。此处,将标准聚苯乙烯的分子量M的以10为底的对数称为对数分子量(“Log(M)”)。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的分子量微分分布曲线中,从对数分子量Log(M)=4.5时的微分分布值减去Log(M)=6.0时的微分分布值而得到的差值(以下也称为“微分分布值差DM”)优选为-5%以上且14%以下,更优选为-4%以上且12%以下,进一步优选为-4%以上且10%以下。
需要说明的是,“从对数分子量Log(M)=4.5时的微分分布值减去Log(M)=6.0时的微分分布值而得到的差值(微分分布值差DM)为-5%以上且14%以下”是指:根据前述聚丙烯树脂所具有的Mw值,将作为低分子量侧的分子量为1万~10万的成分(以下也称为“低分子量成分”)的代表性分布值的对数分子量Log(M)=4.5的成分与作为高分子量侧的分子量为100万左右的成分(以下也称为“高分子量成分”)的代表性分布值的Log(M)=6.0左右的成分加以对比时,在差值为正的情况下可理解为低分子量成分多,在差值为负的情况下可理解为高分子量成分多。
换言之,例如以分子量分布Mw/Mn为5~12的情况为例时,即便分子量分布Mw/Mn为5~12,也只不过单纯表示分子量分布幅度的宽度,其中的高分子量成分、低分子量成分的量的关系尚属未知。因而,从树脂流动性、拉伸成形性、厚度均匀性的观点出发,前述聚丙烯树脂优选将分子量为1万~10万的成分与分子量为100万的成分加以对比,并以微分分布值差成为-5%以上且14%以下的方式使用聚丙烯树脂。
前述微分分布值是使用GPC如下操作而得到的值。使用利用GPC的差示折射(RI)检测计而得到的表示强度相对于时间的曲线(通常也称为“洗脱曲线”)。通过采用使用标准聚苯乙烯而得到的标准曲线,将时间轴转换成对数分子量(Log(M)),从而将洗脱曲线转换成表示强度相对于Log(M)的曲线。RI检测强度与成分浓度呈现比例关系,因此,若将表示强度的曲线的总面积设为100%,则能够得到相对于对数分子量Log(M)而言的积分分布曲线。微分分布曲线通过将该积分分布曲线用Log(M)进行微分而得到。因此,“微分分布”是指浓度分数相对于分子量的微分分布。从该曲线读取特定Log(M)时的微分分布值。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的内消旋五元组分率([mmmm])优选小于98.0%、更优选为97.5%以下、进一步优选为97.4%以下、特别优选为97.0%以下。另外,前述内消旋五元组分率优选为94.0%以上、更优选为94.5%以上、进一步优选为95.0%以上。若内消旋五元组分率在前述数值范围内,则因适度高的立构规整性而适度提高树脂的结晶性,初始耐电压性和长时间的耐电压性提高,另一方面,通过将流延坯料片成形时的适度固化(结晶化)速度而能够得到期望的拉伸性。
内消旋五元组分率([mmmm])是可通过高温核磁共振(NMR)测定而得到的立构规整性的指标。本说明书中,内消旋五元组分率([mmmm])是指利用日本电子公司制的高温型傅里叶变换核磁共振装置(高温FT-NMR)、JNM-ECP500而测得的值。观测核为13C(125MHz),测定温度为135℃,将聚丙烯树脂溶解的溶剂使用邻二氯苯(ODCB:ODCB与氘代ODCB的混合溶剂(混合比=4/1)。基于高温NMR的测定方法可参照例如“日本分析化学-高分子分析研究座谈会汇编、新版高分子分析手册、纪伊国屋书店、1995年、第610页”中记载的方法来进行。内消旋五元组分率([mmmm])的更详细的测定方法基于实施例中记载的方法。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的庚烷不溶成分(HI)优选为96.0%以上、更优选为97.0%以上。另外,前述聚丙烯树脂的庚烷不溶成分(HI)优选为99.5%以下、更优选为99.0%以下。此处,庚烷不溶成分越多,则表示树脂的立构规整性越高。若前述庚烷不溶成分(HI)为96.0%以上且99.5%以下,则因适度高的立构规整性而适度提高树脂的结晶性,高温下的耐电压性提高。另一方面,在流延坯料片成形时的固化(结晶化)速度变得适度,具有适度的拉伸性。庚烷不溶成分(HI)的测定方法基于实施例中记载的方法。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯树脂的熔体流动速率(MFR)优选为1.0~8.0g/10min、更优选为1.5~7.0g/10min、进一步优选为2.0~6.0g/10min。前述聚丙烯树脂的熔体流动速率的测定方法基于实施例中记载的方法。
在金属化聚丙烯薄膜X中,前述聚丙烯薄膜中包含的聚丙烯树脂为两种以上的情况下,作为主成分的聚丙烯树脂至少优选重均分子量Mw为25万以上且小于34.5万、MFR为4~8g/10min。另外,前述聚丙烯薄膜中包含的聚丙烯树脂为两种以上的情况下,除主成分之外的聚丙烯树脂优选至少重均分子量Mw为34.5万以上且45万以下、MFR为1g/10min以上且小于4g/10min(进一步优选为1g/10min以上且3.9g/10min以下)。
在金属化聚丙烯薄膜X中,聚丙烯树脂中包含的源于聚合催化剂残渣等的总灰分以聚丙烯树脂为基准(100质量份)计优选为50ppm以下。
为了抑制具备极性的低分子成分的生成且提高作为电容器的电特性,前述总灰分(聚丙烯树脂中包含的总灰分)优选为5ppm以上且35ppm以下,更优选为5ppm以上且30ppm以下,进一步优选为10ppm以上且25ppm以下。
在金属化聚丙烯薄膜X中,聚丙烯树脂的制造方法没有特别限定,可广泛采用例如公知的制造方法。例如,可使用例如气相聚合法、本体聚合法和浆料聚合法等各种聚合方法来制造聚丙烯树脂。另外,聚丙烯树脂也可由例如市售品等来获取。
在金属化聚丙烯薄膜X中,双轴拉伸聚丙烯薄膜除了包含聚丙烯树脂之外,也可以包含其它树脂。另外,双轴拉伸聚丙烯薄膜可以包含添加剂。“添加剂”是指通常在聚丙烯树脂中使用的添加剂,只要能够得到期望的聚丙烯薄膜就没有特别限定。作为添加剂,可列举出例如抗氧化剂、氯吸收剂、紫外线吸收剂等稳定剂、润滑剂、增塑剂、阻燃化剂、抗静电剂、着色剂等,可广泛应用在例如电容器用聚丙烯薄膜中应用的公知添加剂。
从电容器容易呈现高容量的观点出发,双轴拉伸聚丙烯薄膜优选具有例如0.5~4.0μm的厚度。该厚度是使用外侧测微计(MITUTOYO公司制、高精度数显测微计、MDH-25MB)并按照JIS K 7130:1999A法而测得的值。
双轴拉伸聚丙烯薄膜的突起部总体积没有特别限定。例如,在每一个视野为240μm×180μm的范围内,使用光干涉式非接触表面形状测定机来进行双轴拉伸聚丙烯薄膜的表面形状的测量时,高度0.02μm以上的突起部总体积在每一个视野中优选为950~1300μm3。在该情况下,金属化聚丙烯薄膜的长期绝缘击穿特性容易提高,另外,在进行元件卷取加工时,不会产生卷取褶皱,能够最适宜地进行卷起。其结果,在薄膜彼此之间发生均匀接触,因此,耐电压性和长期的耐电压性也提高。
突起部总体积通过使用光干涉式非接触表面形状测定机,并使用三维表面粗糙度评价法测量表面形状来求出。“三维表面粗糙度评价法”对薄膜表面整面的高度进行评价,因此,三维地评价薄膜间的空隙。因此,能够掌握测定对象面的局部微细变化、变异,能够评价更准确的表面粗糙度。不使用单纯的突起高度(一般的基于中心线平均粗糙度Ra等的二维表面粗糙度评价),而是使用三维突起部的总体积来评价薄膜间的空隙,能够得到更良好的耐电压性和长期的耐电压性。
具体而言,突起部总体积使用菱化系统公司制的“VertScan2.0(型号:R5500GML)”作为光干涉式非接触表面形状测定机来进行测定。在该测定中,使用WAVE模式,并使用530white滤波器和×20物镜,针对作为测量对象的薄膜表面的任意10个部位,进行每一个视野为240μm×180μm的测量。所得数据在利用中值滤波器进行去噪处理后,进行基于截止值30μm的高斯滤波器处理,去除波形成分。由此,设为能够适当测量粗糙面化表面的状态的状态。
突起部总体积可使用“VertScan2.0”的分析软件“VS-Viewer”的插件功能“轴承”,如下操作来求出。将“山侧高度阈值”设定至规定高度(即0.02μm)后,以“山侧体积”的形式而显示出的值成为每一个视野中的突起总体积。针对10个部位进行该测定,将其平均值设为每一个视野中的突起部总体积。
双轴拉伸聚丙烯薄膜的突起部总体积可使用例如压花法和蚀刻法等公知的粗糙面化方法进行调节。在该情况下,优选采用没必要混入杂质等的使用β晶的表面粗化法。β晶的生成比例可通过变更所使用的聚丙烯树脂的分子结构等特性来调整。另外,通过流延温度和流延速度等拉伸条件,也能够控制β晶的比例。进而,能够利用纵向拉伸工序的辊温度来控制β晶的熔解比例。通过针对β晶生成和熔解的两个参数来选择最佳的制造条件,从而能够控制表面性。
(双轴拉伸聚丙烯薄膜的制造方法)
在金属化聚丙烯薄膜X中,双轴拉伸聚丙烯薄膜的制造方法没有特别限定,可以广泛采用例如公知的双轴拉伸聚丙烯薄膜的制造方法。例如,双轴拉伸聚丙烯薄膜优选使用未拉伸坯料片来制造。因此,双轴拉伸聚丙烯薄膜的制造方法可以具备将未拉伸坯料片进行拉伸处理的工序。
制造未拉伸坯料片的方法没有特别限定,可以广泛应用例如公知的方法。例如,未拉伸坯料片通过将包含聚丙烯树脂的原料供给至挤出机并进行加热熔融,从T模中熔融挤出并利用金属转筒使其冷却和固化来获得。
用于获得未拉伸坯料片的聚丙烯树脂可以制成例如粒料形状,具体而言,可以使用聚丙烯树脂粒料、经干混的聚丙烯树脂粒料(和/或聚合粉)、或者预先熔融混炼而制作的混合聚丙烯树脂粒料。包含聚丙烯树脂的原料中包含的聚丙烯树脂可以为单独1种,也可以为不同的2种以上。在包含聚丙烯树脂的原料中包含的聚丙烯树脂为不同的2种以上的情况下,它们的种类没有特别限定,可以将各种聚丙烯树脂加以组合。
需要说明的是,包含聚丙烯树脂的原料可以包含添加剂。作为添加剂,可列举出例如抗氧化剂、氯吸收剂、紫外线吸收剂等稳定剂、润滑剂、增塑剂、阻燃化剂、抗静电剂、着色剂等,可以广泛应用例如在电容器用聚丙烯薄膜中应用的公知添加剂。
通过挤出机将包含聚丙烯树脂的原料熔融时的温度(熔融温度)例如为170℃以上且320℃以下,优选为200℃以上且300℃以下,更优选为220℃以上且250℃以下。
通过挤出机将包含聚丙烯树脂的原料加热熔融后,使其在聚合物过滤器中通过后,利用T模进行熔融挤出。换言之,在制造未拉伸坯料片时,优选在前述挤出机与前述T模之间设置聚合物过滤器。在这样地制造未拉伸坯料片的情况下,最终得到的本发明的金属化聚丙烯薄膜的绝缘击穿点数容易变得更少。
从基于前述测定的绝缘击穿点数的值容易变得更小、耐绝缘击穿特性容易提高的观点出发,前述聚合物过滤器的过滤精度、换言之、聚合物过滤器的网眼尺寸优选小于20μm(98%切截尺寸),更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下,特别优选为5μm以下。其中,为了使喷出稳定性不易恶化,必须使聚合物过滤器的网眼尺寸不会过窄。
聚合物过滤器的使用滤材的种类没有特别限定,可广泛利用公知的滤材。例如,可以将烧结金属非织造布(纤维烧结体)、层叠烧结金属网、粉末烧结体等用作聚合物过滤器。作为过滤器的类型,可没有限制地使用叶片盘式过滤器(leaf disc filter)、烛形过滤器、袋式过滤器等。其中,从在压差(压力损失)也不会变大、得到稳定喷出的基础上使用寿命也长的观点出发,可优选采用使用烧结金属非织造布(纤维烧结体)得到的叶片盘类型的过滤器。
使利用挤出机进行了加热熔融的原料在前述聚合物过滤器中通过后,从T模进行熔融挤出。T模温度没有特别限定,例如可以设为170℃~320℃,优选设为200℃~300℃。
将加热熔融的原料从T模中熔融挤出后,利用金属转筒进行冷却和固化。由此,成形出未拉伸的流延坯料片。在该冷却固化时,也能够利用气刀对树脂吹附空气。在利用金属转筒进行冷却时,冷却温度(金属转筒温度)没有特别限定。例如,通过利用保持至80~140℃的至少1个以上的金属转筒使其冷却、固化,从而可成形出未拉伸的流延坯料片。金属转筒温度优选为90℃~120℃、更优选为90℃~105℃。
所得未拉伸坯料片的厚度例如优选为0.05mm以上且2mm以下,更优选为0.1mm以上且1mm以下。
通过进行所得未拉伸坯料片的拉伸处理,从而能够制造双轴拉伸聚丙烯薄膜。拉伸可以是沿着纵向和横向进行双轴取向的双轴拉伸,作为拉伸方法,优选为逐次双轴拉伸方法。逐次双轴拉伸方法的一例如下所示。首先,将未拉伸坯料片保持至100~160℃的温度,在设置有速度差的辊之间通过,沿着流向拉伸至3~7倍,立即冷却至室温。接着,将该拉伸薄膜导入至拉幅机中,在160℃以上的温度下沿着宽度方向拉伸至3~11倍后,实施松弛、热固定并进行卷取。所卷取的薄膜在例如20~45℃左右的气氛中实施老化处理后,裁切成期望的制品宽度。
利用上述方法而得到的双轴拉伸聚丙烯薄膜根据需要也可以对表面实施凹凸处理。作为赋予凹凸的方法,可以采用压花法、蚀刻法等公知的各种粗糙面化方法,其中,优选为没必要混入杂质等的使用β晶的粗糙面化法。β晶的生成比例通常可通过变更流延温度(前述基于金属转筒的冷却温度)和流延速度来控制。另外,可通过纵向拉伸工序的辊温度来控制β晶的熔解/相变比例,通过针对这些β晶生成及其熔解/相变这两个参数来选择最佳制造条件,从而能够得到微细的粗表面性。
在金属化聚丙烯薄膜X中,关于双轴拉伸聚丙烯薄膜的至少单个表面,其表面粗糙度以中心线平均粗糙度(Ra)计优选为0.03μm以上且0.08μm以下,并且,优选微细粗糙面化至以最大高度(Rz、原JIS定义中的Rmax)计的0.3μm以上且0.8μm以下。在Ra和Rz处于上述优选范围的情况下,表面可以形成经微细粗化的表面,在进行电容器加工时,在元件卷取加工中不易产生卷取褶皱,能够优选地卷起。进而,薄膜彼此之间也能够均匀接触,因此,也能够提高耐电压性和长期的耐电压性。
“Ra”和“Rz”(原JIS定义的Rmax)是指:例如利用JIS-B0601:2001等中规定的方法,使用通常广泛使用的触针式表面粗糙度计(例如基于金刚石针等的触针式表面粗糙度计)而测得的值。更具体而言,“Ra”和“Rz”例如可使用东京精密公司制的三维表面粗糙度计SURFCOM 1400D-3DF-12型,并按照JIS-B0601:2001中规定的方法,求出Ra和Rz(原JIS定义的Rmax)。
另外,对于通过上述方法而得到的双轴拉伸聚丙烯薄膜,根据需要可以以在线或离线的方式进行电晕放电处理。由此,能够提高聚丙烯薄膜与后述金属膜的粘接性。电晕放电处理可以广泛采用例如公知的方法。电晕放电处理可以在例如空气、二氧化碳、氮气和它们的混合气体中的任意气氛下进行。
(金属化聚丙烯薄膜X)
本发明的金属化聚丙烯薄膜X中,仅在前述双轴拉伸聚丙烯薄膜的单面形成有第一金属膜。有时也将第一金属膜简写为“金属膜”。
在本发明的金属化聚丙烯薄膜X中,前述金属膜在将金属化聚丙烯薄膜用作电容器时作为电极而发挥功能。作为前述金属膜中使用的金属,可以使用例如锌、铅、银、铬、铝、铜、镍等金属单质;它们中的多种的混合物、它们的合金等,若考虑到环境、经济性和电容器性能等,则优选为锌、铝。
金属膜的厚度没有特别限定,可以与用作电容器的公知的金属化聚丙烯薄膜设为相同。
在金属化聚丙烯薄膜X中,作为在双轴拉伸聚丙烯薄膜的单面层叠金属膜的方法,可例示出例如真空蒸镀法、溅射法。从生产率和经济性等观点出发,优选为真空蒸镀法。作为真空蒸镀法,通常可例示出坩埚方式、引线方式等,没有特别限定,可以适当选择最佳的方式。
作为前述真空蒸镀法中的蒸镀条件,从防止聚丙烯薄膜的热失效(heat defeat)的观点出发,冷却辊的温度优选为-20℃以下,更优选为-23℃以下。
在前述真空蒸镀法中,金属膜的厚度利用膜电阻来控制。作为前述真空蒸镀法中的蒸镀条件,从抑制电容器元件的损耗的观点出发,在铝膜的情况下,膜电阻优选为25Ω/sq以下,更优选为20Ω/sq以下。在锌膜的情况下,膜电阻优选为5Ω/sq以下,更优选为4Ω/sq以下。从自恢复性(自愈性)的观点出发,在铝膜的情况下,前述膜电阻优选为1Ω/sq以上,更优选为5Ω/sq以上。在锌膜的情况下,前述膜电阻优选为1Ω/sq以上,更优选为2Ω/sq以上。前述金属膜的厚度(膜电阻)可通过蒸镀线速度和蒸发源的温度来调整。
通过蒸镀来层叠金属膜时的边缘图案没有特别限定,从提高电容器的安全性等特性的观点出发,被边缘划分的金属膜(分段电极)优选为用窄幅的金属膜(所谓的保险丝)连接的结构(特殊边缘图案)。从提高安全性、防止电容器的破坏、短路等观点出发也有效。形成边缘的方法可毫无限制地使用带法、油法等通常公知的方法。
本发明的金属化聚丙烯薄膜X具有0.5~4.0μm的厚度。本发明的金属化聚丙烯薄膜的厚度是使用外侧测微计(MITUTOYO公司制、高精度数显测微计、MDH-25MB)并按照JIS K7130:1999A法而测得的值。
本发明的金属化聚丙烯薄膜X通过使利用前述测定方法而测得的厚度换算绝缘击穿点数为1.90[(个/cm2)·μm]以下,从而耐电压性优异,因此,可适宜地用于各种电容器元件用途。本发明的金属化聚丙烯薄膜的前述厚度换算绝缘击穿点数优选为1.8[(个/cm2)·μm]以下,更优选为1.7[(个/cm2)·μm]以下,进一步优选为1.6[(个/cm2)·μm]以下,特别优选为1.5[(个/cm2)·μm]以下。
2.金属化聚丙烯薄膜X的绝缘击穿点数的测定条件
此处,详述金属化聚丙烯薄膜X的绝缘击穿点数的测定条件。
图1是说明本发明的金属化聚丙烯薄膜的绝缘击穿点数的测定方法的示意图,(a)表示测定方法所使用的装置的侧视图,(b)表示前述装置的俯视图,图1的(c)表示前述装置的剖视图。具体而言,图1的(c)的剖视图是图1的(b)中的a-a线剖视图。需要说明的是,在图1的(a)中,图示出为了进行工序1中的施加而设置的电路,(b)和(c)中省略该电路的图示。
如图1所示那样,在前述测定方法中,使用具备导电基材2、形成有开口部的聚丙烯薄膜制绝缘薄膜3和前述金属化聚丙烯薄膜X(本发明的金属化聚丙烯薄膜)的层叠体A来进行测定。如图1的(a)、(b)和(c)所示那样,在该层叠体A中,绝缘薄膜3配置在导电基材2与金属化聚丙烯薄膜1之间。另外,在层叠体A中,在前述金属化聚丙烯薄膜1的单面上形成的第一金属膜1b以露出至前述层叠体A的表面侧的方式进行配置。以下,对构成层叠体A的导电基材2、绝缘薄膜3进行说明。
(导电基材)
导电基材2是在层叠体A中发挥出导体功能的基材,是作为所谓的下侧导体而发挥功能的基材。导电基材2是依次层叠黄铜板、导电性橡胶和铝箔而成的3层层叠体。在层叠体A中,铝箔配置在绝缘薄膜3侧。
前述导电性橡胶的种类没有特别限定,可以广泛采用例如公知的导电性橡胶。导电性橡胶的材质也是只要具有例如适度的柔软度和充分的导电性就没有特别限定。在前述测定方法中,有时将电阻器连接于层叠体A,因此,适宜地采用具有比该电阻器的电阻值更低的电阻值的导电性橡胶。
(绝缘薄膜)
绝缘薄膜3是如上所述那样地在层叠体A中配置于导电基材2与金属化聚丙烯薄膜1之间的层,是用于使导体之间(前述下侧导体与后述上侧导体之间)实现绝缘性的层。因此,优选在绝缘薄膜3的两面均未形成金属化树脂薄膜1所具有的金属膜那样的导电性材料。
绝缘薄膜3是形成有开口部的聚丙烯薄膜。绝缘薄膜3优选与作为测定对象的金属化聚丙烯薄膜的厚度相比充分大,因此,将厚度设为22μm。
如图1的(d)所示那样,绝缘薄膜3的一部分被切除而形成有开口部3a。开口部3a在俯视绝缘薄膜3时形成为长方形状(10mm×100mm)。该开口部3a以沿着绝缘薄膜3的厚度方向贯穿该薄膜的方式形成。在图1的(d)中示出的绝缘薄膜3中,将开口部3a的外侧的薄膜部分表述为“框部3b”。
开口部3a只要形成于绝缘薄膜3的内侧,其形成位置就没有特别限定,从更容易抑制后述沿面放电的发生这一点出发,如图1的(d)所示那样,开口部3a优选在绝缘薄膜3的内侧以包括中央部的方式形成。
绝缘薄膜3在层叠体A中载置在作为下侧导体的导电基材2上。具体而言,绝缘薄膜3载置在导电基材2的铝箔上。
(金属化聚丙烯薄膜1)
金属化聚丙烯薄膜1是成为测定对象的薄膜,是前述“金属化聚丙烯薄膜X”。因此,金属化聚丙烯薄膜1由双轴拉伸聚丙烯薄膜1a和形成于其单面的第一金属膜1b构成。
第一金属膜1b以露出至层叠体A的表面侧的方式进行配置。换言之,金属化聚丙烯薄膜1以第一金属膜1b侧的面位于与绝缘薄膜3相反的一侧的方式配置在绝缘薄膜3上。通过以第一金属膜1b露出至层叠体A的表面侧的方式进行配置,从而该第一金属膜1b发挥出层叠体A中的导体的功能,作为所谓的上侧导体而发挥功能。因此,层叠体A具有由第一金属膜1b形成的上侧导体和由导电基材2形成的下侧导体。需要说明的是,上侧导体、下侧导体的记载只不过是如图1的(a)那样在以将导电基材2设置于试验台等的状态作为基准的情况下,表现为上下方向,并不一定意味着第一金属膜1b被配置于上侧,导电基材2被配置于下侧。
在层叠体A中,金属化聚丙烯薄膜1接触绝缘薄膜3且通过绝缘薄膜3所具有的开口部也接触导电基材2地进行配置。若进行详述,则金属化聚丙烯薄膜1接触绝缘薄膜3的除开口部3a之外的部分、换言之、前述框部3b(参照图1的(d))的表面且也接触通过开口部3a而露出的导电基材2的表面地进行配置。因此,如图1的(b)所示那样,在层叠体A中存在金属化树脂薄膜1的一部分嵌入至开口部3a的区域。以下,将该区域表述为“区域R”。
金属化聚丙烯薄膜1以第一金属膜1b位于区域R的全部范围的方式进行配置。即便金属化聚丙烯薄膜1形成有未形成金属膜的部位(所谓边缘),也使该边缘不与区域R重叠。由此,能够以高精度测定金属化聚丙烯薄膜1的绝缘击穿点数。
另外,在作为测定对象的金属化聚丙烯薄膜1中,具有金属膜与其它部位相比形成得更厚的所谓加厚边缘时,使该加厚边缘不与区域R重叠。由此,也能够以高精度测定金属化聚丙烯薄膜1的绝缘击穿点数。
(电压的施加和绝缘击穿点数的统计)
前述测定通过对层叠体A施加电压来进行。在该情况下,为了对导电基材2(下侧导体)与第一金属膜1b(上侧导体)之间进行施加而进行电连接。通过对导电基材2连接导线而能够容易地与下侧导体电连接。与此相对,由于上侧导体为金属膜1b,因此,为了容易电连接而使用电极4。
具体而言,如图1的(a)所示那样,通过将电极4载置在金属膜1b上,从而能够进行电连接。若电极4被载置于第一金属膜1b表面,则能够通过电极4的自重而实现第一金属膜1b(上侧导体)与电极4的电连接。电极4可以载置于第一金属膜1b表面的任意部分,但载置于除前述区域R之外的部分。作为电极4,使用黄铜制的圆柱电极。
在进行施加时,除使用层叠体A和电极4之外,使用市售的高压电源和电阻器等,如图1的(a)所示那样地将它们串联连接,在导电基材2(下侧导体)和第一金属膜1b(上侧导体)上进行布线。通过连接电阻器,从而容易防止在施加电压时的过电压(过冲),另外,容易抑制在绝缘击穿时流通过度的短路电流。电阻器的电阻值可根据试验对象物进行适当设定,例如可以设为数百Ω~数百kΩ。
在将电极4载置于第一金属膜表面后,在前述第一金属膜与导电基材之间按照391(V/μm)、435(V/μm)、478(V/μm)、521(V/μm)、565(V/μm)、609(V/μm)的顺序分别施加1分钟,共计施加6次。并且,统计至第三次为止的施加(478(V/μm))中产生的累积的绝缘击穿点数(换言之,第一次~第三次的累积的绝缘击穿点数)。将该统计数除以前述绝缘薄膜的开口部的面积(换言之,10mm×100mm=1000mm2)而得到的值设为绝缘击穿点数,将前述绝缘击穿点数乘以前述金属化聚丙烯薄膜的厚度而得到的值设为厚度换算绝缘击穿点数[(个/cm2)·μm]。需要说明的是,(个/cm2)·μm可以表述为个/cm2·μm、(个/cm2)×μm、个·μm/cm2或个×μm/cm2。
在进行上述施加之前,预先利用除电刷轻抚层叠体A。由此,即便在各层之间的空隙中、尤其在聚丙烯薄膜1与其下层之间产生空隙,也能够去除该空隙。即便在利用这种除电刷进行处理后也残留有空隙,由于因工序1的施加而发生静电吸附,因此,由此进一步去除空隙,能够测量更准确的绝缘击穿点数。在开始施加后,可不需要进一步利用除电刷进行处理。
关于绝缘击穿点数,实施基于目视的统计、基于声音的统计、基于光的统计、基于根据瞬时电流的阈值的统计中的全部,将它们之中的最大统计数作为金属化聚丙烯薄膜的绝缘击穿点数。
在通过目视来统计绝缘击穿点数时,对施加后的金属化聚丙烯薄膜1进行目视,统计观察到的绝缘击穿部分。若对金属化树脂薄膜1施加高电压,则耐电压弱的部位发生绝缘击穿,若发生该绝缘击穿,则金属化树脂薄膜1会瞬间放热,由此导致薄膜温度上升。通过该温度上升而导致作为上侧导体的第一金属膜蒸散,由此恢复绝缘,发生所谓的自愈现象。由于金属膜消失,因此,该自愈的痕迹因该部位的透光性而看上去比周围更白。因此,通过数出发生绝缘击穿的部位(自愈的部位)的数量,从而能够通过目视来统计金属化聚丙烯薄膜1的绝缘击穿点数。
在根据声音来统计绝缘击穿点数时,由于在绝缘击穿时发出特征性声音,因此,将在施加的期间内产生的该声音的数量作为绝缘击穿点数。在根据光来统计绝缘击穿点数时,在绝缘击穿时放射出特征性的光,因此,可以将在施加的期间内发光的数量作为绝缘击穿点数,或者,通过利用光传感器等来感知该光,从而统计绝缘击穿点数。
在上述测定方法中,能够在靠近中心部的部位而不在金属化聚丙烯薄膜1的边缘部实施测定,因此,容易抑制沿面放电。开口部3a的位置越靠近绝缘薄膜3的内侧,则金属化树脂薄膜1的实质测定部位也成为薄膜的内侧部位,因而,在该情况下,容易进一步抑制不需要的沿面放电,测定精度高。
3.金属化聚丙烯薄膜Y
金属化聚丙烯薄膜Y具有聚丙烯薄膜和层叠在前述聚丙烯薄膜的单面或两面上的金属层,所述金属化聚丙烯薄膜在20℃且350~425V/μm的累积直流电压施加试验后的累积绝缘击穿点数密度为1000个/m2以下。
需要说明的是,金属化聚丙烯薄膜Y是具有聚丙烯薄膜和层叠在前述聚丙烯薄膜的单面或两面上的金属层的金属化聚丙烯薄膜,为了方便,将该金属化聚丙烯薄膜表述为“金属层一体型聚丙烯薄膜”。在本说明书中,有时也将金属化聚丙烯薄膜Y示作“本发明的金属层一体型聚丙烯薄膜”。另外,在本说明书中,有时也将本发明的金属层一体型聚丙烯薄膜所具有的前述聚丙烯薄膜(即未层叠金属层的聚丙烯薄膜)示作“本发明的聚丙烯薄膜”。以下,针对它们进行说明。
金属化聚丙烯薄膜Y在20℃且350~425V/μm的累积直流电压施加试验后的累积绝缘击穿点数密度(425V/μm下的20℃的累积绝缘击穿点数密度)为1000个/m2以下。通过使累积绝缘击穿点数密度为1000个/m2以下,从而不仅能够得到以规定水平发挥出加工适应性且以规定水平具备静电容量稳定性的电容器,进而,能够得到高温高电压负荷时的绝缘电阻稳定性优异的电容器。累积绝缘击穿点数密度优选为900个/m2以下、更优选为800个/m2以下、进一步优选为700个/m2以下、更进一步优选为600个/m2以下、尤其优选为500个/m2以下、尤其更优选为400个/m2以下、尤其进一步优选为300个/m2以下、尤其更进一步优选为200个/m2以下、特别优选为100个/m2以下。在该特别优选方式之中,累积绝缘击穿点数密度优选为50个/m2以下、更优选为20个/m2以下、进一步优选为10个/m2以下、更进一步优选为5个/m2以下、尤其优选为0个/m2。
累积绝缘击穿点数密度通过将金属层一体型聚丙烯薄膜以呈现图3所示的构成的方式设置于测定装置并如下那样地进行测定。在20℃的环境下,施加1分钟350V/μm的直流电压后,通过目视来数出绝缘用聚丙烯薄膜的窗区域(100mm×10mm)中的绝缘击穿点数。在计数后,施加1分钟375V/μm的直流电压后,通过目视来数出绝缘用聚丙烯薄膜的窗区域中的累积绝缘击穿点数。接着,将直流电压每次提高25V/μm,反复进行该操作直至425V/μm为止,累积施加直流电压。试验利用5片金属层一体型聚丙烯薄膜来进行,通过425V/μm下的20℃的累积绝缘击穿点数的平均值除以绝缘用聚丙烯薄膜的窗的面积(100mm×10mm=1,000mm2=0.001m2),从而求出425V/μm下的20℃的累积绝缘击穿点数密度(单位:个/m2)。
图3和测定方法的详情如下所示。图3是用于说明累积绝缘击穿点数密度测定的示意图。首先,依次层叠黄铜板201(320mm×250mm)、导电性橡胶202(280mm×150mm)和铝箔203(280mm×150mm),进而,在铝箔203上以覆盖铝箔203的外周的方式,层叠在中央部具有四方形状(100mm×10mm)的切除部分(以下将该部分表述为“窗204a”)的绝缘用聚丙烯薄膜204(300mm×210mm、窗100mm×10mm)。
在如上那样层叠的绝缘用聚丙烯薄膜204上,以不从绝缘用聚丙烯薄膜204的外周溢出的方式,重叠金属层一体型聚丙烯薄膜1(金属化聚丙烯薄膜Y)。此时,以将金属层一体型聚丙烯薄膜1的金属蒸镀面10a作为上表面且金属蒸镀层10a覆盖绝缘用聚丙烯薄膜204的窗204a的方式进行重叠。其中,在金属层一体型聚丙烯薄膜1形成有特殊蒸镀图案边缘的情况下,与窗204a重叠的部分优选设为金属蒸镀层10a的没有特殊边缘的部分、所谓金属蒸镀层10a的实心蒸镀部分。如上那样操作,与绝缘用聚丙烯薄膜204重叠的金属层一体型聚丙烯薄膜1的冷却辊接触面通过绝缘用聚丙烯薄膜204的窗204a而接触铝箔203的面。
进而,关于如上述那样与绝缘用聚丙烯薄膜204重叠的金属层一体型聚丙烯薄膜1,在远离窗204a的部位的金属蒸镀层10a上放置圆柱的黄铜电极205(直径25mm、高度65mm)。此时,呈现圆柱的黄铜电极205与金属蒸镀层3a接触的状态。
圆柱的黄铜电极205借助用于防止过电流的电阻元件(10kΩ)206而与直流电源207电连接。另外,黄铜板201直接与直流电源207电连接。如上那样操作,构成累积绝缘击穿点数密度试验装置301。
如果利用累积绝缘击穿点数密度试验装置301来进行金属层一体型聚丙烯薄膜1的累积绝缘击穿点数密度测定,则即便不制作电容器,在金属层一体型聚丙烯薄膜的阶段也能够预料到制成电容器时的耐电压性。在累积绝缘击穿点数密度试验装置301中,若利用直流电源207来实施高电压,则金属层一体型聚丙烯薄膜1的耐电压弱的部位发生绝缘击穿。若发生绝缘击穿,则瞬间放热,因此,金属蒸镀层10a蒸散而恢复绝缘(自愈)。发生了自愈的部位因金属蒸镀层10a消失而以白浊状被观察到。通过在施加规定时间的规定电压后,数出发生了自愈的部位的数量(以下表述为“绝缘击穿点数”),从而能够评价金属层一体型聚丙烯薄膜的耐电压性。
该绝缘击穿点数取决于金属层一体型聚丙烯薄膜1的耐电压性和金属蒸镀层10a的性质。换言之,金属蒸镀层10a是否容易蒸散也会影响绝缘击穿点数的大小。累积绝缘击穿点数密度试验装置301中使用金属蒸镀层10a作为上侧导体,因此能够观察到与实际制成电容器时相近的特性。
累积绝缘击穿点数密度试验中,反复进行下述操作:从规定的开始电压起至结束电压为止,以规定的间隔阶段性地提高电压并施加规定时间,每次通过累积而数出金属层一体型聚丙烯薄膜1的绝缘击穿点数(以下,将通过累积而统计的数量表述为“累积绝缘击穿点数”)。并且,在反复至结束电压后,通过金属层一体型聚丙烯薄膜1的累积绝缘击穿点数除以窗204a的面积(100mm×10mm=1,000mm2=0.001m2),并求出累积绝缘击穿点数密度(单位:个/m2)来实施。累积绝缘击穿点数密度测定中,能够利用窗204a对规定面积施加电压,且防止沿面放电,因此,能够进行更高精度的金属层一体型聚丙烯薄膜的累积绝缘击穿点数密度测定。
金属化聚丙烯薄膜Y在120℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率优选为0~8%(更优选为0~6%、进一步优选为0~4%),并且,与前述第一方向正交的第二方向的热收缩率优选为-2~2%(更优选为-1~1%)。需要说明的是,在金属化聚丙烯薄膜Y为双轴拉伸聚丙烯薄膜的情况下,第一方向优选为聚丙烯薄膜的MD方向(Machine Direction),第二方向优选为聚丙烯薄膜的TD方向(Transverse Dirrection)。在120℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率为0%以上的情况(即热膨胀率为0%以下的情况)且第二方向的热收缩率为-2%以上的情况(即热膨胀率为2%以下的情况)且第一方向的热收缩率为8%以下的情况(即热膨胀率为-8%以上的情况)且第二方向的热收缩率为2%以下的情况(即热膨胀率为-2%以上的情况)下,能够在金属蒸镀加工时进一步抑制冷却辊上的薄膜的热膨胀和热收缩,抑制搬运褶皱,进一步提高聚丙烯薄膜对于冷却辊的密合性,能够抑制热损伤,进一步提高金属层一体型聚丙烯薄膜的耐电压性。
在120℃且15分钟的处理条件下的热收缩率(120℃热收缩率)(单位:%)如下操作来测定。在测定中使用的样品从卷中切出,在测定第一方向的120℃热收缩率的情况下,样品的大小设为第一方向为130mm、第二方向为20mm,在测定第二方向的120℃热收缩率的情况下,样品的大小设为第一方向为20mm、第二方向为130mm。用于测定第一方向的120℃热收缩率的样品和用于测定第二方向的120℃热收缩率的样品各准备3个。接着,针对用于测定第一方向的120℃热收缩率的3个样品,在距离第一方向130mm的各端为15mm的位置印上标线。此时,标线与标线的间隔为100mm。另外,针对用于测定第二方向的120℃热收缩率的3个样品,在距离第二方向130mm的各端为15mm的位置印上标线。此时,标线与标线的间隔为100mm。接着,将印有标线的各样品在120℃的热风循环式恒温槽内以切成130mm的方向成为铅直方向的方式无载荷地悬吊并保持15分钟。其后,在室温(23℃)下冷却,用直尺测定标线间隔,使用下式针对各样品计算热收缩率(%)。
热收缩率(%)
=(加热前的标线间隔-加热后的标线间隔)/加热前的标线间隔×100
将用于测定第一方向的120℃热收缩率的3个样品的热收缩率的平均值设为第一方向的120℃热收缩率(%)。另外,将用于测定第二方向的120℃热收缩率的3个样品的热收缩率的平均值设为第二方向的120℃热收缩率(%)。需要说明的是,关于除此处记载之外的测定条件,基于JIS C 2151:2019的“25.尺寸变化”。
金属化聚丙烯薄膜Y在140℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率优选为0~10%(更优选为0~8%、进一步优选为0~7%),并且,与前述第一方向正交的第二方向的热收缩率优选为-1~5%(更优选为0~4%)。在140℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率为0%以上的情况(即热膨胀率为0%以下的情况)且第二方向的热收缩率为-1%以上的情况(即热膨胀率为1%以下的情况)且第一方向的热收缩率为10%以下的情况(即热膨胀率为-10%以上的情况)且第二方向的热收缩率为5%以下的情况(即热膨胀率为-5%以上的情况)下,能够在金属蒸镀加工时进一步抑制冷却辊上的薄膜的热膨胀和热收缩,抑制搬运褶皱,进一步提高聚丙烯薄膜对于冷却辊的密合性,能够抑制热损伤,进一步提高金属层一体型聚丙烯薄膜的耐电压性。
关于在140℃且15分钟的处理条件下的热收缩率(140℃热收缩率)(单位:%),除了将120℃热收缩率的测定方法之中的120℃的热风循环式恒温槽变更为140℃的热风循环式恒温槽之外,利用与120℃热收缩率相同的方法,计算第一方向的140℃热收缩率(%)和第二方向的140℃热收缩率(%)。
金属化聚丙烯薄膜Y优选的是:第一方向的拉伸弹性模量为1.5GPa以上(更优选为2.0GPa以上),并且,与前述第一方向正交的第二方向的拉伸弹性模量为3.0GPa以上(更优选为4.0GPa以上)。在第一方向的拉伸弹性模量为1.5GPa以上且第二方向的拉伸弹性模量为3.0GPa以上的情况下,进一步抑制金属蒸镀加工时的搬运褶皱,能够进一步提高聚丙烯薄膜对于冷却辊的密合性,能够抑制热损伤,进一步提高金属层一体型聚丙烯薄膜的耐电压性。本发明的一个方式中,本发明的聚丙烯薄膜的拉伸弹性模量在任意方向上,上限均没有特别限定,但实质上可以将6.0GPa作为上限。
拉伸弹性模量(单位:GPa)按照JIS K-7127(1999)进行测定。测定所使用的样品从卷中切出,在测定第一方向的拉伸弹性模量的情况下,样品的大小设为第一方向为200mm、第二方向为15mm,在测定第二方向的拉伸弹性模量的情况下,样品的大小设为第一方向为15mm、第二方向为200mm。在切出样品后,使用拉伸压缩试验机(Minebea公司制),在测定温度为23℃、夹具间距离为100mm、拉伸速度为200mm/分钟的试验条件下进行拉伸试验。接着,根据该试验机中内置的数据处理软件进行的自动分析,分别求出第一方向的拉伸弹性模量(GPa)和第二方向的拉伸弹性模量(GPa)。
金属化聚丙烯薄膜Y的厚度优选为9.5μm以下,更优选为6.0μm以下,进一步优选为3.0μm以下,更进一步优选为2.9μm以下,特别优选为2.8μm以下,更特别优选为2.5μm以下。另外,本发明的聚丙烯薄膜的厚度优选为0.8μm以上,更优选为1.0μm以上,进一步优选为1.4μm以上,更进一步优选为1.5μm以上,特别优选为1.8μm以上。尤其在1.0~6.0μm、1.0~3.0μm、1.0~2.9μm等范围内的情况下,尽管聚丙烯薄膜非常薄,但狭缝工序加工性、蒸镀工序时的粘连抑制性和元件卷取加工性仍然优异,故而优选。若厚度为9.5μm以下,则能够增大静电容量,因此,可适合地用作电容器用途。另外,从制造方面的观点出发,可以将厚度设为0.8μm以上。
薄膜厚度除了使用CITIZEN SEIMITSU公司制的纸厚测定器MEI-11以100±10kPa进行测定之外,按照JIS-C2330进行测定。
金属化聚丙烯薄膜Y的雾度值没有特别限定,例如为2.2~5.0%、优选为2.3~4.5%、更优选为2.5~4.5%、进一步优选为2.5~4.0%、更进一步优选为2.5~3.5%。雾度值如下那样地进行测定。使用雾度计(日本电色工业公司制的“NDH-5000”),按照JIS K7136:2000进行测定。样品的大小设为50mm×100mm。
金属化聚丙烯薄膜Y可以为双轴拉伸薄膜,也可以为单轴拉伸薄膜,还可以为无拉伸薄膜。其中,优选为双轴拉伸薄膜。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯薄膜的层构成没有特别限定,可以为由1层构成的单层,也可以为具有相同组成或不同组成的多个层。在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯薄膜优选为由1层或多层薄膜状成形层构成的薄膜,更优选为单层薄膜(由1层薄膜状成形层构成的薄膜)。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯薄膜含有聚丙烯树脂作为主成分。“主成分”与金属化聚丙烯薄膜X中的“主成分”相同。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯树脂没有特别限定,可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。其中,前述聚丙烯树脂适合为在制成流延片时形成β型球晶的聚丙烯树脂。前述聚丙烯树脂优选为直链状聚丙烯树脂,更优选为直链状均聚聚丙烯树脂。
为了电特性,聚丙烯树脂的总灰分越少越优选。总灰分以聚丙烯树脂为基准计优选为50ppm以下、更优选为40ppm以下、进一步优选为30ppm以下。总灰分的下限例如为2ppm、5ppm等。总灰分越少,则意味着聚合催化剂残渣等杂质越少。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯树脂例如可以仅包含下述第一聚丙烯树脂,也可以同时包含第一聚丙烯树脂和下述第二聚丙烯树脂。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯树脂可以包含第一聚丙烯树脂。在聚丙烯树脂包含第一聚丙烯树脂的情况下,第一聚丙烯树脂的含量相对于聚丙烯树脂100重量%优选为50重量%以上、更优选为55重量%以上、进一步优选为60重量%以上。关于第一聚丙烯树脂的含量上限,相对于聚丙烯树脂100重量%,可列举出例如100重量%以下、99重量%以下、98重量%以下、95重量%以下等,相对于聚丙烯树脂100重量%,优选为90重量%以下、更优选为85重量%以下、进一步优选为80重量%以下。像这样,本实施方式的聚丙烯薄膜可以包含第一聚丙烯树脂作为主成分。作为第一聚丙烯树脂,可列举出例如全同立构聚丙烯。
第一聚丙烯树脂的重均分子量Mw优选为25万以上且小于40万、更优选为26万以上且37万以下、进一步优选为27万以上且35万以下。若Mw为25万以上且小于40万,则树脂流动性变得适度,容易控制流延坯料片的厚度,容易制作厚度均匀性良好且薄的拉伸薄膜。另外,若Mw为25万以上且小于35万,则树脂流动性变得更适度,容易控制流延坯料片的厚度,更容易制作厚度均匀性良好且薄的拉伸薄膜。
第一聚丙烯树脂的数均分子量Mn优选为30000以上且52000以下、更优选为32000以上且50000以下、进一步优选为34000以上且48000以下。第一聚丙烯树脂的z均分子量Mz优选为600000以上且1650000以下、更优选为700000以上且1600000以下。
第一聚丙烯树脂的分子量分布(Mw/Mn)优选为5.0以上、更优选为5.5以上。第一聚丙烯树脂的前述Mw/Mn优选为11.0以下、更优选为10.0以下。若前述第一聚丙烯树脂的Mw/Mn为5.0以上且11.0以下,则在双轴拉伸时能够得到适度的树脂流动性,容易得到没有厚度不均且极薄化的双轴拉伸丙烯薄膜,故而优选。需要说明的是,前述分子量分布Mw/Mn是重均分子量Mw相对于数均分子量Mn之比。
第一聚丙烯树脂的分子量分布(Mz/Mn)优选为10以上且60以下、更优选为12以上且50以下、进一步优选为15以上且45以下。需要说明的是,前述分子量分布Mz/Mn是z均分子量Mz相对于数均分子量Mn之比。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,前述聚丙烯树脂的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、z均分子量(Mz)和分子量分布(Mw/Mn和Mz/Mn)是使用凝胶渗透色谱(GPC)装置而测得的值。更具体而言,是使用东曹公司制的差示折射计(RI)内置型高温GPC测定机的HLC-8121GPC-HT(商品名)而测得的值。作为GPC柱,将东曹公司制的3根TSKgel GMHHR-H(20)HT连接使用。将柱温度设定至140℃,以1.0ml/10分钟的流速流通作为洗脱液的三氯苯,得到Mw和Mn的测定值。使用东曹公司制的标准聚苯乙烯来制作与其分子量M相关的标准曲线,将测定值换算成聚苯乙烯值,得到Mw、Mn和Mz。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,第一聚丙烯树脂的230℃下的熔体流动速率(MFR)优选为8.0g/10分钟以下、更优选为7.0g/10分钟以下、进一步优选为6.0g/10分钟以下。另外,230℃下的熔体流动速率优选为3.5g/10分钟以上。230℃下的熔体流动速率按照JIS K7210-1999,在载荷2.16kg、230℃下进行测定。前述熔体流动速率的单位g/10分钟也称为dg/min。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,第一聚丙烯树脂的庚烷不溶成分优选为97.0%以上。庚烷不溶成分优选为98.5%以下。庚烷不溶成分越多,则表示树脂的立构规整性越高。若前述庚烷不溶成分(HI)为97.0%以上且98.5%以下,则利用适度高的立构规整性而适度提高聚丙烯薄膜中的聚丙烯树脂的结晶性,高温下的耐电压性提高。进而,在流延坯料片成形时的固化(结晶化)速度变得适度,具有适度的拉伸性。庚烷不溶成分(HI)的测定方法基于实施例中记载的方法。
为了电特性,第一聚丙烯树脂的总灰分越少越优选。总灰分以第一聚丙烯树脂为基准计优选为50ppm以下、更优选为40ppm以下、进一步优选为30ppm以下。总灰分的下限例如为2ppm、5ppm等。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯树脂可以进一步包含第二聚丙烯树脂。本实施方式的聚丙烯薄膜优选在包含第一聚丙烯树脂的基础上还包含第二聚丙烯树脂,构成聚丙烯薄膜的树脂进一步优选为第一聚丙烯树脂和第二聚丙烯树脂。
在聚丙烯树脂包含第二聚丙烯树脂的情况下,第二聚丙烯树脂的含量相对于聚丙烯树脂100重量%优选为50重量%以下,更优选为49重量%以下,进一步优选为45重量%以下,特别优选为40重量%以下。另外,在聚丙烯树脂包含第二聚丙烯树脂的情况下,关于第二聚丙烯树脂的含量下限,例如,相对于聚丙烯树脂100重量%,可列举出1重量%以上、2重量%以上、5重量%以上等,相对于聚丙烯树脂100重量%,优选为10重量%以上、更优选为15重量%以上、进一步优选为20重量%以上。作为第二聚丙烯树脂,可列举出例如全同立构聚丙烯。
第二聚丙烯树脂的Mw优选为30万以上、更优选为35万以上。第二聚丙烯树脂的Mw优选为45万以下、更优选为40万以下。
第二聚丙烯树脂的Mn优选为40000以上且54000以下、更优选为42000以上且50000以下、进一步优选为44000以上且48000以下。
第二聚丙烯树脂的Mz优选超过1550000且为2000000以下、更优选为1580000以上且1700000以下。
在第二聚丙烯树脂中,Mw相对于Mn之比(Mw/Mn)优选为5.5以上、进一步优选为7.0以上、特别优选为7.5以上。第二聚丙烯树脂的Mw/Mn的上限例如为11.0、10.0、9.0、8.5等。第二聚丙烯树脂的Mz相对于Mn之比(Mz/Mn)优选为30以上且40以下、更优选为33以上且37以下。
第二聚丙烯树脂的230℃的熔体流动速率优选小于4.0g/10分钟、更优选为3.9g/10分钟以下、进一步优选为3.8g/10分钟以下。另外,230℃的熔体流动速率优选为1.0g/10分钟以上,更优选为1.5g/10分钟以上,进一步优选为2.0g/10分钟以上。
第二聚丙烯树脂的庚烷不溶成分优选为97.5%以上、更优选为98.0%以上、进一步优选超过98.5%、特别优选为98.6%以上。另外,庚烷不溶成分优选为99.5%以下,更优选为99.0%以下。
为了电特性,第二聚丙烯树脂的总灰分越少越优选。总灰分以第二聚丙烯树脂为基准计优选为50ppm以下、更优选为40ppm以下、进一步优选为30ppm以下。总灰分的下限例如为2ppm、5ppm等。
在将聚丙烯树脂整体设为100重量%的情况下,第一聚丙烯树脂与第二聚丙烯树脂的总量例如可以为90重量%以上,也可以为95重量%以上,还可以为100重量%。
前述聚丙烯树脂可使用通常公知的聚合方法来制造。只要能够制造本实施方式的聚丙烯薄膜中可使用的聚丙烯树脂,就没有特别限定。作为这种聚合方法,可例示出例如气相聚合法、本体聚合法和浆料聚合法。
聚合可以为使用1个聚合反应器的单段(一段)聚合,也可以为使用至少2个以上聚合反应器的多段聚合。进而,可以向反应器中添加氢或共聚单体作为分子量调节剂来进行。
聚合时的催化剂可以使用通常公知的齐格勒诺塔催化剂,只要能够得到前述聚丙烯树脂就没有特别限定。前述催化剂可以包含助催化剂成分、供体。通过调整催化剂、聚合条件,从而能够控制分子量、分子量分布等。
前述聚丙烯树脂的分子量、分子量分布等可通过例如适当选择(i)聚合方法和聚合时的温度/压力等各条件、(ii)聚合时的反应器的形态、(iii)添加剂的使用有无、种类和用量、(iv)催化剂的种类和用量等来调整。
具体而言,前述聚丙烯树脂的分子量、分子量分布等的调整可通过例如多段聚合反应来进行。作为多段聚合反应,可例示出例如以下那样的方法。
首先,在第一聚合工序中,丙烯和催化剂被供给至第一聚合反应器中。在供给这些成分的同时,为了达到所要求的聚合物的分子量,以必要量混合作为分子量调节剂的氢。反应温度在例如浆料聚合的情况下为70~100℃左右,滞留时间为20分钟~100分钟左右。多个反应器可以例如串联使用。在该情况下,第一工序的聚合产物与追加的丙烯、催化剂、分子量调节剂一同连续被输送至下一反应器,接着,进行将分子量调整至与第一聚合工序相比为低分子量或高分子量的第二聚合。通过调整第一反应器和第二反应器的收量(生产量),从而能够调整高分子量成分和低分子量成分的组成(构成)。
另外,前述聚丙烯树脂的分子量、分子量分布等的调整也可通过过氧化分解来进行。可例示出例如通过基于过氧化氢、有机过氧化物等分解剂的过氧化处理进行的方法。
若向聚丙烯那样的崩解型聚合物中添加过氧化物,则发生从聚合物夺取氢的反应,所生成的聚合物自由基部分再键合,也发生交联反应,但绝大多数的自由基会发生二次分解(β裂解),分成分子量更小的两个聚合物。即,越是高分子量成分,越以高概率进行分解。由此,低分子量成分增大,能够调整分子量分布的构成。
在通过共混(树脂混合)来调整低分子量成分的含量的情况下,可以将至少2种以上的分子量不同的树脂进行干混或熔融混合。一般来说,向主树脂中混合1~40质量%左右的与其相比平均分子量高或低的添加树脂的2种聚丙烯混合体系容易进行低分子量成分量的调整,因此可优选地利用。
另外,在该混合调整的情况下,作为平均分子量的基准,可以使用熔体流动速率(MFR)。在该情况下,主树脂与添加树脂的MFR之差预先设为1~30g/10分钟左右从调整时的方便性的观点出发是良好的。
作为前述聚丙烯树脂,也可以使用市售品。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,可以包含除聚丙烯树脂之外的其它树脂(以下也称为“其它树脂”)。“其它树脂”通常为除作为主成分树脂的聚丙烯树脂之外的树脂,只要能够得到作为目标的聚丙烯薄膜,就没有特别限定。作为其它树脂,可列举出例如聚乙烯、聚(1-丁烯)、聚异丁烯、聚(1-戊烯)、聚(1-甲基戊烯)等除聚丙烯之外的其它聚烯烃;乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等α-烯烃彼此的共聚物;苯乙烯-丁二烯无规共聚物等乙烯基单体-二烯单体无规共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等乙烯基单体-二烯单体-乙烯基单体无规共聚物等。本发明的聚丙烯薄膜可以以不对作为目标的聚丙烯薄膜造成不良影响的量来包含。本发明的聚丙烯薄膜中,相对于聚丙烯树脂100质量份,优选包含10质量份以下的其它树脂,更优选包含5质量份以下。另外,本发明的聚丙烯薄膜中,相对于聚丙烯树脂100质量份,优选包含0.1质量份以上的其它树脂,更优选包含1质量份以上。
本发明的聚丙烯薄膜在含有树脂成分的基础上,可以进一步含有至少1种添加剂。“添加剂”是指通常向聚丙烯中使用的添加剂,只要能够得到作为目标的聚丙烯薄膜,就没有特别限定。添加剂包含例如成核剂(α晶成核剂、β晶成核剂)、抗氧化剂、氯吸收剂、紫外线吸收剂等必要的稳定剂、润滑剂、增塑剂、阻燃化剂、抗静电剂、无机填料、有机填料等。作为前述无机填料,可列举出钛酸钡、钛酸锶、氧化铝等。在使用前述添加剂的情况下,可以以不对作为目标的聚丙烯薄膜造成不良影响的量来包含。添加剂可广泛列举出在例如电容器用聚丙烯薄膜中使用的添加剂。
图4中示出的金属层一体型聚丙烯薄膜10是用于说明金属化聚丙烯薄膜Y的一个实施方式的示意立体图。如图4所示那样,金属层一体型聚丙烯薄膜10具有双轴拉伸聚丙烯薄膜20和金属蒸镀电极30,所述金属蒸镀电极30以在薄膜的长度方向上连续的绝缘边缘40(绝缘槽部:宽度方向的长度只要金属蒸镀电极30的面积不会变得过小、不会显著损害制成电容器时的静电容量,就没有特别限定,例如为2mm以上)残留于薄膜宽度方向的一个端部的方式层叠在双轴拉伸聚丙烯薄膜20上。金属蒸镀电极30具有以直接接触双轴拉伸聚丙烯薄膜20的方式层叠在双轴拉伸聚丙烯薄膜20上的金属蒸镀层30a、以及形成在金属蒸镀层30a的局部上表面上的电极取出部30b。金属蒸镀层30a在将金属层一体型聚丙烯薄膜用作电容器时作为电极而发挥功能。电极取出部30b是被称为所谓加厚边缘的部分。
作为金属蒸镀层30a和电极取出部30b中使用的金属,可以使用例如锌、铅、银、铬、铝、铜、镍等金属单质;它们中的多种的混合物、它们的合金等,若考虑到环境、经济性和电容器性能等,则优选为锌、铝。
金属层的层构成没有特别限定。金属层可以为由1层构成的单层,也可以为具有相同或不同组成的多个层。
金属蒸镀层30a和电极取出部30b的厚度利用膜电阻(每单位面积的电阻值、单位:Ω/sq)进行管理。电阻值与厚度成反比,因此,呈现膜电阻越低则膜厚越厚的关系。
在将金属层一体型聚丙烯薄膜10用作电容器时,金属层一体型聚丙烯薄膜10的耐电压弱的部位有时发生绝缘击穿。若发生绝缘击穿,则瞬间放热,因此,金属蒸镀层3a蒸散而恢复绝缘(自愈)。通过使金属蒸镀层30a发生蒸散(发生自愈),从而恢复电容器的功能,能够继续使用。
金属蒸镀层30a的蒸散容易度(发生自愈的容易度)因膜电阻(膜厚)而发生变化。金属蒸镀层30a的膜电阻优选为1Ω/sq以上,更优选为5Ω/sq以上。若膜电阻小于1Ω/sq,则不易发生金属蒸镀层30a的蒸散(不易发生自愈),因此,因绝缘击穿而流通漏电流、因放热而起火的危险性提高,故不优选。
金属蒸镀层30a的膜电阻优选为30Ω/sq以下、更优选为27Ω/sq以下。若膜电阻超过30Ω/sq,则容易发生金属蒸镀层30a的蒸散(容易发生自愈),电容器的容量显著降低,故不优选。
电极取出部30b(加厚边缘)的膜电阻优选为1Ω/sq以上且7Ω/sq以下,更优选为2Ω/sq以上且6Ω/sq以下。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,聚丙烯薄膜优选如上所述地进行了双轴拉伸。双轴拉伸聚丙烯薄膜可通过通常已知的双轴拉伸聚丙烯薄膜的制造方法来制造。例如,由第一聚丙烯树脂和第二聚丙烯树脂、或者通过将第一聚丙烯树脂根据需要与其它树脂、添加剂等一同混合而得到的聚丙烯树脂组合物来制作流延片,接着,对流延片进行双轴拉伸,由此能够加以制造。
在金属化聚丙烯薄膜Y的一个方式中,如后所述那样,优选将制作流延片时的加热熔融温度设定至较高温度、将制作流延片时的冷却转筒温度设定至较高温度、将纵向拉伸温度设定至较高温度、适当调节其它拉伸条件等。另外,在金属化聚丙烯薄膜Y的一个方式中,优选将制作流延片时的加热熔融温度设定至较高温度、以及将制作流延片时的冷却转筒温度或纵向拉伸温度设定至较高温度等。
作为制备前述聚丙烯树脂组合物的方法,没有特别限定,可列举出:使用搅拌器等,将第一聚丙烯树脂和第二聚丙烯树脂、或者第一聚丙烯树脂的聚合粉或粒料根据需要与其它树脂、添加剂等一同干混的方法;将第一聚丙烯树脂和第二聚丙烯树脂、或者第一聚丙烯树脂的聚合粉或粒料根据需要与其它树脂、添加剂等一同供给至混炼机中,进行熔融混炼而得到熔融共混树脂组合物的方法等。
搅拌器、混炼机没有特别限定。混炼机可以为单轴螺杆类型、双轴螺杆类型、其以上的多轴螺杆类型中的任一者。在双轴以上的螺杆类型的情况下,可以为同向旋转、异向旋转中的任意混炼类型。
在基于熔融混炼的共混的情况下,混炼温度只要能够进行良好的混炼,就没有特别限定,优选为170~320℃的范围,更优选为200℃~300℃的范围,进一步优选为230℃~270℃的范围内。为了抑制树脂混炼混合时的劣化,可以向混炼机中吹扫氮气等非活性气体。经熔融混炼的树脂可通过使用通常公知的造粒机造粒成适当的大小而得到熔融共混树脂组合物的粒料。
在制备聚丙烯树脂组合物时,出于抑制挤出机内的热劣化和氧化劣化的目的,可以添加作为在上述添加剂一项中说明的抗氧化剂的一次制剂。
在聚丙烯树脂组合物包含一次制剂的情况下,其含量相对于树脂成分的质量(将树脂成分视作整体时以质量计)优选为1000质量ppm~5000质量ppm。该目的的抗氧化剂在挤出机内的成形工序中几乎均被消耗,几乎不会残留在制膜成形后的薄膜中。
可以将在上述添加剂一项中说明的具有羰基的受阻酚系抗氧化剂作为二次制剂而添加至聚丙烯树脂组合物中。
在聚丙烯树脂组合物包含具有羰基的受阻酚系抗氧化剂的情况下,其含量相对于树脂成分的质量(将树脂成分视作整体时以质量计)优选为100质量ppm~10000质量ppm、更优选为3000质量ppm~7000质量ppm。在挤出机内也消耗不少具有羰基的受阻酚系抗氧化剂。
在聚丙烯树脂组合物不含一次制剂的情况下,能够使用更多的具有羰基的受阻酚系抗氧化剂。这是因为:在挤出机内,具有羰基的受阻酚系抗氧化剂的消耗量增加。在聚丙烯树脂组合物不含一次制剂而是包含具有羰基的受阻酚系抗氧化剂的情况下,其含量相对于树脂成分的质量(将树脂成分视作整体时以质量计)为4000质量ppm以上且8000质量ppm以下。
流延片可通过如下操作来获得:将预先制作的干混树脂组合物和/或熔融共混树脂组合物的粒料类供给至挤出机中,进行加热熔融并通入至过滤器后,加热熔融至较高温度、优选为255℃~320℃、更优选为260℃~300℃、进一步优选为265~280℃,并从T模中熔融挤出,利用保持至较高温度、优选为96℃~120℃、更优选为96℃~110℃、进一步优选为96~100℃的温度(流延温度)的至少1个以上的金属转筒使其冷却、固化。此时,优选利用气刀将熔融挤出的树脂组合物按压至金属转筒。需要说明的是,与金属转筒接触的一侧的面成为第一面,相反侧的面(气刀侧的面)成为第二面。
前述流延片的厚度只要能够得到作为目标的聚丙烯薄膜,就没有特别限定,优选为0.05mm~2mm、更优选为0.1mm~1mm。
需要说明的是,在流延片的制作工序中(尤其在挤出机内)中,聚丙烯不少会受到热劣化(氧化劣化)、剪切劣化。这种劣化的加剧程度、即分子量分布、立构规整性的变化可通过挤出器内的氮气吹扫(氧化的抑制)、挤出机内的螺杆形状(剪切力)、流延时的T模的内部形状(剪切力)、抗氧化剂的添加量(氧化的抑制)、流延时的卷取速度(伸长力)等来抑制。
在金属化聚丙烯薄膜Y中,双轴拉伸聚丙烯薄膜可通过对前述流延片实施拉伸处理来制造。作为拉伸方法,优选为逐次双轴拉伸方法。作为逐次双轴拉伸方法,首先将流延片保持至较高温度、优选为142~180℃、更优选为143~160℃、进一步优选为144~150℃的温度,在设有速度差的辊之间通过,沿着流向优选拉伸至3~7倍、更优选拉伸至4~6倍,立即冷却至室温。接着,将该拉伸薄膜导入至拉幅机中,在优选为150~160℃、更优选为150~159℃、进一步优选为150~158℃、更进一步优选为150~157℃的温度下沿着宽度方向横向拉伸至3~11倍(优选为8~11倍)后,实施松弛、热固定并卷绕成卷状。
纵向拉伸速度优选为100~100000%/sec、更优选为1000~80000%/sec、进一步优选为60000~70000%/sec、更进一步优选为65000~70000%/sec。横向拉伸速度优选为10~800%/sec、更优选为100~600%/sec、进一步优选为300~400%/sec、更进一步优选为300~350%/sec。
卷绕成卷状的薄膜在20~45℃左右的气氛中实施老化处理后,边退卷(边扯出)边利用切条机等狭缝加工(裁切)成期望的制品宽度,分别再次进行卷取。
通过这种拉伸工序,形成机械强度、刚性优异的薄膜。
对于前述聚丙烯薄膜,优选在拉伸和热固定工序结束后,通过在线或离线的方式进行电晕放电处理。通过进行电晕放电处理,从而能够提高金属蒸镀加工工序等后工序中的粘接特性。电晕放电处理可使用公知方法来进行。作为气氛气体,优选使用空气、二氧化碳、氮气和它们的混合气体来进行。
金属化聚丙烯薄膜Y可通过例如包括在本发明的聚丙烯薄膜的单面或两面层叠金属层的工序的方法来获得。作为在本发明的聚丙烯薄膜的单面或两面层叠金属层的方法,可例示出例如真空蒸镀法、溅射法。从生产率和经济性等观点出发,优选为真空蒸镀法。作为真空蒸镀法,通常可例示出坩埚方式、引线方式等,没有特别限定,可适当选择最佳方式。
在前述真空蒸镀法中,金属层的厚度利用膜电阻进行控制。作为前述真空蒸镀法中的蒸镀条件,金属蒸镀层3a的膜电阻优选为1Ω/□Ω/sq以上,更优选为5Ω/□Ω/sq以上。另外,金属蒸镀层3a的膜电阻优选为30Ω/□Ω/sq以下,更优选为27Ω/□Ω/sq以下。
电极取出部3b(加厚边缘)的膜电阻优选为1Ω/□Ω/sq以上且7Ω/□Ω/sq以下,更优选为2Ω/□Ω/sq以上且6Ω/□Ω/sq以下。
通过蒸镀来层叠金属层时的边缘图案没有特别限定,从提高电容器的安全性等特性的观点出发,优选在薄膜的单个面上施加渔网图案或者以T边缘图案为代表的包含所谓特殊边缘的图案。从安全性提高、防止电容器的破坏、短路等观点出发也是有效的。
形成边缘的方法可毫无限制地使用带法、油法等通常公知的方法。
在金属化聚丙烯薄膜Y的单面或两面层叠金属层后,可以进一步进行后加热处理。作为后加热处理的条件,可列举出例如涂布加热至120~130℃的硅油等。
以下,使用图5,针对本发明的金属层一体型聚丙烯薄膜(金属化聚丙烯薄膜Y)的适合制造方法进行说明。通过如后所述那样地控制蒸镀条件(主要为冷却辊的每单位宽度的电压速度比、放电量),从而能够抑制累积绝缘击穿点数密度。
图5是用于说明金属层一体型聚丙烯薄膜的制造方法的示意图。金属层一体型聚丙烯薄膜优选通过以下说明的制造装置来制造。如图5所示那样,金属层一体型聚丙烯薄膜的制造装置具备电介质薄膜供给部101、绝缘边缘形成部102、特殊蒸镀图案边缘形成部103、金属蒸镀部104、DC磁控管放电电极105和金属层一体型薄膜卷取部106。
电介质薄膜供给部101支承卷绕有双轴拉伸聚丙烯薄膜20的双轴拉伸聚丙烯薄膜卷2R,供给双轴拉伸聚丙烯薄膜2。从双轴拉伸聚丙烯薄膜卷2R供给的双轴拉伸聚丙烯薄膜20被搬运至绝缘边缘形成部102。
绝缘边缘形成部102在双轴拉伸聚丙烯薄膜20的金属蒸镀面20a涂布与绝缘边缘4的图案对应的图案的油而形成油掩膜。油掩膜是用于防止金属颗粒在蒸镀工序中附着于金属层一体型聚丙烯薄膜10的成为绝缘边缘的部分的物体。绝缘边缘形成部102中,贮藏在油罐内的油发生气化,并从设置于罐的喷嘴(狭缝)直接向聚丙烯薄膜2的金属蒸镀面20a涂布油,形成油掩膜。
特殊蒸镀图案边缘形成部103中,在双轴拉伸聚丙烯薄膜2的金属蒸镀面20a以与金属蒸镀层30a的电极图案大致对应的图案涂布油,形成油掩膜。油掩膜是用于防止金属颗粒在蒸镀工序中附着于金属层一体型聚丙烯薄膜1的成为纵向边缘、横向边缘的部分的物体。特殊蒸镀图案边缘形成部103具有油罐103a、网纹辊103b、转印辊103c、版辊103d和垫辊103e。油罐103a将贮藏的油气化并从喷嘴喷出。网纹辊103b和转印辊103c在其外周面附着有从油罐103a的喷嘴喷出的油的状态下发生旋转。垫辊103e隔着聚丙烯薄膜2与版辊103d相对,并抵接于双轴拉伸聚丙烯薄膜2的冷却辊接触面20b。
在绝缘边缘形成部102和特殊蒸镀图案边缘形成部103中通过的双轴拉伸聚丙烯薄膜20被搬向蒸镀部104。
蒸镀部104具备金属蒸气生成部104a、金属蒸气生成部104b和冷却辊104c,所述冷却辊104c隔着双轴拉伸聚丙烯薄膜20与金属蒸气生成部104a、104b相对。金属蒸气生成部104a通过将作为金属蒸镀层30a的材料的金属丝供给至通过流通电流而加热的舟上,由此产生金属蒸气,将该金属蒸气蒸镀至双轴拉伸聚丙烯薄膜20的金属蒸镀面20a。金属蒸气生成部104b将作为电极取出部3b的材料的金属加热使其蒸发而产生金属蒸气,在通过金属蒸气生成部104a而预先在双轴拉伸聚丙烯薄膜20的金属蒸镀面20a上形成的金属蒸镀层30a上重叠蒸镀。由此,电极取出部30b部分的金属蒸镀层与此处之外的部分的金属蒸镀层相比变得更厚,形成加厚边缘结构。需要说明的是,在金属蒸气生成部104a、104b中产生的金属蒸气通过附着于双轴拉伸聚丙烯薄膜20的除了形成在金属蒸镀面20a上的油掩膜之外的部分而形成金属蒸镀电极30。
冷却辊104C被施加电压,通过施加电压,双轴拉伸聚丙烯薄膜20的冷却辊接触面20b密合于冷却辊104C,将双轴拉伸聚丙烯薄膜20冷却。冷却辊接触面2b相对于冷却辊104C的密合程度与冷却辊104C的施加电压(V)成比例,另外,与冷却辊的宽度(m)和蒸镀速度(m/min)成反比。因此,冷却辊的每单位宽度的电压速度比(单位:V·min/m2)越高,则双轴拉伸聚丙烯薄膜20的冷却辊接触面2b越密合于冷却辊104C,冷却效率提高,能够防止蒸镀金属因热而损伤。冷却辊的每单位宽度的电压速度比优选为0.20V·min/m2以上且0.45V·min/m2以下。若冷却辊的每单位宽度的电压速度比小于0.20V·min/m2,则双轴拉伸聚丙烯薄膜2的冷却辊接触面20b不会充分密合于冷却辊104C,因此,冷却效率变差,双轴拉伸聚丙烯薄膜20或金属层一体型聚丙烯薄膜10受到热损伤,其结果,金属层一体型聚丙烯薄膜1的耐电压性降低,制成电容器时因绝缘击穿、放热而导致寿命降低。另外,若冷却辊的每单位宽度的电压速度比大于0.45V·min/m2,则双轴拉伸聚丙烯薄膜20的冷却辊接触面20b充分密合于冷却辊104C,因此,冷却效率变得良好,双轴拉伸聚丙烯薄膜20或金属层一体型聚丙烯薄膜10的热损伤减轻,在双轴拉伸聚丙烯薄膜20与辊104C之间、或者、金属层一体型聚丙烯薄膜1与辊104C之间容易发生放电,在发生放电的情况下,双轴拉伸聚丙烯薄膜20或金属层一体型聚丙烯薄膜10受到电气伤害而导致损伤,另外,即便在不发生放电的情况下,金属层一体型聚丙烯薄膜10也容易带电,在金属层一体型薄膜卷取部106卷取成卷状时,金属层一体型聚丙烯薄膜10因静电放电而发生电气伤害,对金属层一体型聚丙烯薄膜10造成损伤。若双轴拉伸聚丙烯薄膜20或金属层一体型聚丙烯薄膜10受到电气伤害而发生损伤,则耐电压性降低,在制成电容器时容易因绝缘击穿、放热而发生寿命降低。另外,若金属层一体型聚丙烯薄膜10发生带电,则滑动性恶化,因此,在金属层一体型薄膜卷取部106的卷取或电容器制作的元件卷取工序中容易产生褶皱。另外,在电容器制作的元件卷取后的加压处理工序中,因带电而导致滑动性恶化,因此,容易发生压曲。褶皱、压曲会对金属层一体型聚丙烯薄膜1造成损伤,成为因电容器的绝缘击穿、放热而导致寿命降低的原因,故不优选。冷却辊的每单位宽度的电压速度比进一步优选为0.24V·min/m2以上且0.41V·min/m2以下。
从防止双轴拉伸聚丙烯薄膜20或金属层一体型聚丙烯薄膜1的热损伤的观点出发,冷却辊104C的温度优选为-18℃以下,更优选为-19℃以下。
在蒸镀部104通过对双轴拉伸聚丙烯薄膜20形成金属蒸镀电极3而形成的金属层一体型聚丙烯薄膜1在静电去除部105中通过。静电去除部105具备DC磁控管放电电极105a、105b、105c、105d,在供给有氩气的状态下,对DC磁控管放电电极部105a、105b、105c、105d供给电力,由此产生氩气的离子。在产生有氩气离子的状态下,金属层一体型聚丙烯薄膜1在静电去除部105中通过时,金属层一体型聚丙烯薄膜1的静电因氩气离子而被中和,防止金属层一体型聚丙烯薄膜卷1R带电。氩气离子对金属层一体型聚丙烯薄膜10赋予的静电中和程度可以用放电量来表示,放电量与DC磁控管放电电极部105a、105b、105c、105d的总电力(W)成比例,与DC磁控管放电电极部的宽度(m)和蒸镀速度(m/min)成反比。此处,DC磁控管放电电极部105a、105b、105c、105d各自的宽度相同,前述DC磁控管放电电极部的宽度(m)不是DC磁控管放电电极部105a、105b、105c、105d的总宽度,而是每1根的宽度。放电量优选为1.5W·min/m2以上且3.7W·min/m2以下。若放电量大于3.7W·min/m2,则DC磁控管放电电极部105a、105b、105c、105d的放电变得过强,金属层一体型聚丙烯薄膜10受到电气伤害而造成损伤,另外,即便在不发生放电的情况下,金属层一体型聚丙烯薄膜10也会因氩气离子而带电。另外,若放电量小于1.5W·min/m2,则金属层一体型聚丙烯薄膜10的静电中和变得不充分而带电。若金属层一体型聚丙烯薄膜1受到电气伤害而损伤,则耐电压性降低,在制成电容器时容易因绝缘击穿、放热而发生寿命降低。另外,若金属层一体型聚丙烯薄膜10带电,则在金属层一体型薄膜卷取部106卷取成卷状时,金属层一体型聚丙烯薄膜10因静电放电而发生电气伤害,对金属层一体型聚丙烯薄膜10造成损伤。若金属层一体型聚丙烯薄膜10发生损伤,则耐电压性降低,在制成电容器时容易因绝缘击穿、放热而发生寿命降低。另外,若金属层一体型聚丙烯薄膜10带电,则滑动性恶化,因此,在金属层一体型薄膜卷取部106的卷取或者电容器制作的元件卷取工序中容易产生褶皱。另外,在电容器制作的元件卷取后的加压处理工序中,因带电而导致滑动性恶化,因此容易发生压曲。褶皱、压曲会对金属层一体型聚丙烯薄膜10造成损伤,成为因电容器的绝缘击穿、放热而导致寿命降低的原因,故不优选。放电量更优选为1.9W·min/m2以上且3.3W·min/m2以下。
在静电去除部105中通过的金属层一体型聚丙烯薄膜10被搬运至金属层一体型薄膜卷取部106并被卷取,成为金属层一体型聚丙烯薄膜卷1R。
使用上述制造装置,在聚丙烯薄膜20的金属蒸镀面20a上形成金属蒸镀电极3,能够得到金属层一体型聚丙烯薄膜10。
5.电容器
可以使用本发明的金属化聚丙烯薄膜X或金属化聚丙烯薄膜Y(金属层一体型聚丙烯薄膜)来形成电容器(电容器元件)。电容器的构成只要具备本发明的金属化聚丙烯薄膜,就没有特别限定。
在制造电容器的工序中,进行薄膜的卷取加工。例如,以本发明的金属化聚丙烯薄膜的金属膜与双轴拉伸聚丙烯薄膜交替层叠的方式,进而,以绝缘边缘部成为反侧的方式,将两片一对前述金属化聚丙烯薄膜重叠并卷绕。此时,优选将两片一对金属化聚丙烯薄膜错开1~2mm并层叠。所使用的卷绕机没有特别限定,可以利用例如株式会社皆藤制作所制的自动卷取机3KAW-N2型等。
在制作扁平型电容器的情况下,在卷绕后,通常对所得卷绕物实施加压。通过加压来促进电容器的卷紧/元件成形。从实施层间间距的控制/稳定化的观点出发,所施加的压力的最佳值根据金属化聚丙烯薄膜的厚度等而发生变化,例如为2~20kg/cm2。接着,通过对卷绕物的两端面喷镀金属来设置喷镀金属电极,从而制作电容器。其后,也可以进一步实施规定的热处理。例如,对于电容器,还可以在80~125℃的温度下在常压或真空下实施1小时以上的热处理(以下有时称为“热老化”)。
在对电容器实施热处理的工序中,热处理温度通常为80℃以上、优选为90℃以上。另外,热处理温度通常为130℃以下、优选为125℃以下。通过电容器的热处理,构成基于前述金属化聚丙烯薄膜的电容器的薄膜之间的空隙减少,电晕放电受到抑制,且金属化薄膜的内部结构发生变化,进行结晶化。其结果,能够提高电容器的耐电压性。
作为对电容器实施热处理的方法,可列举出例如在真空气氛下使用恒温槽的方法、使用高频感应加热的方法等,优选采用使用恒温槽的方法。从机械稳定性和热稳定性的观点出发,热处理时间优选设为1小时以上,更优选设为10小时以上,从防止热褶皱、花纹(patterning)等成形不良的观点出发,更优选设为20小时以下。
经热老化的电容器的喷镀金属电极通常喷镀有引线。另外,为了赋予耐候性,尤其是防止湿度劣化,优选将电容器封入至壳体中,并用环氧树脂进行浇灌。
使用本发明的金属化聚丙烯薄膜X或金属化聚丙烯薄膜Y而得到的电容器具有优异的耐电压性、耐久性和可靠性。
实施例
金属化聚丙烯薄膜X的实施例和比较例
以下,通过实施例更具体地说明本发明的金属化聚丙烯薄膜X,但本发明不限定于这些实施例的方式。
(比较例1a)
将聚丙烯树脂粒料(PP树脂A1〔Mw=32万、Mw/Mn=9.3、内消旋五元组分率[mmmm]=95%、Prime Polymer公司制〕与PP树脂A2〔〔Mw=35万、Mw/Mn=7.7、内消旋五元组分率[mmmm]=96.5%、大韩油化公司制〕以67:33的质量比混合而得到的树脂粒料)供给至挤出机中,在230℃的温度下进行熔融后,使熔融物通过网眼尺寸为30μm的聚合物过滤器。使用T模将通过聚合物过滤器后的熔融物挤出,卷绕于将表面温度保持至96℃的金属转筒并使其固化,由此制造厚度约为138μm的流延坯料片。将该流延坯料片在146℃的温度下沿着流向拉伸至5倍,立即冷却至室温后,利用拉幅机在165℃的温度下沿着横向拉伸至10倍,得到厚度2.3μm的双轴拉伸聚丙烯薄膜。接着,使用蒸镀装置并利用公知方法在双轴拉伸聚丙烯薄膜上层叠金属层,得到金属化聚丙烯薄膜。蒸镀在冷却辊的温度为-23℃、膜电阻为20Ω/□、薄膜的搬运速度为150m/分钟的条件下进行。
(比较例2a)
将聚合物过滤器的网眼尺寸变更为20μm,除此之外,利用与比较例1a相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜。
(实施例1a)
将聚合物过滤器的网眼尺寸变更为10μm,除此之外,利用与比较例1a相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜X。
(实施例2a)
将聚合物过滤器的网眼尺寸变更为5μm,除此之外,利用与比较例a1相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜X。
(比较例3a)
将聚丙烯树脂粒料变更为PP树脂B〔Mw=34万、Mw/Mn=6.3、内消旋五元组分率=98%、Prime Polymer公司制〕,除此之外,利用与比较例1a相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜。
(比较例4a)
将聚丙烯树脂粒料变更为PP树脂B,除此之外,利用与比较例2a相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜。
(比较例5a)
将聚丙烯树脂粒料变更为PP树脂B,除此之外,利用与实施例1a相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜。
(比较例6a)
将聚丙烯树脂粒料变更为PP树脂B,除此之外,利用与实施例2a相同的方法,得到金属化聚丙烯薄膜。
(绝缘击穿点数的测定方法)
通过依次层叠黄铜板(320mm×250mm)、导电性橡胶(280mm×150mm)和铝箔(280mm×150mm)而形成导电基材。在该导电基材的铝箔侧的表面上载置在中央部具有四边形状(100mm×10mm)的开口部(以下将该部分表述为“开口”或“开口部”)的绝缘薄膜(聚丙烯片、外形为280mm×150mm、厚度为22μm)。接着,通过在绝缘薄膜上载置测定用金属化聚丙烯薄膜来制作层叠体。此时,测定用金属化聚丙烯薄膜以与通过开口部而露出的导电基材(具体为导电基材的铝箔)的整面接触的方式且以金属化聚丙烯薄膜的金属蒸镀面露出至表面侧的方式进行载置。接着,在前述露出的金属蒸镀面上载置圆柱的黄铜电极(直径25mm、高度65mm)。
接着,导电基材的黄铜板与黄铜电极借助直流电源进行电连接。并且,在20℃的环境下,施加1分钟的900V(391(V/μm))的电压(开始电压)后,通过目视来数出配置在测定用金属化聚丙烯薄膜的开口部内的区域中的绝缘击穿部位的数量。若金属化聚丙烯薄膜发生绝缘击穿,则绝缘击穿部分与未绝缘击穿的部分相比看上去呈现白浊状,因此,将该部分作为绝缘击穿部位,统计其个数。在该统计后,施加1分钟的1000V电压后,同样通过目视来数出绝缘击穿部位的数量。以下,每次将电压提升100V(换言之,按照435(V/μm)、478(V/μm)、521(V/μm)、565(V/μm)、609(V/μm)的顺序进行施加),通过目视来数出在各电压下施加1分钟时产生的绝缘击穿部位的数量,结束全部的施加。
在全部的施加结束后,将通过至第三次(1100V、478(V/μm))为止的施加而产生的累积的绝缘击穿点数除以开口部的面积(100mm×10mm=10cm2)而得到的值作为金属化聚丙烯薄膜的绝缘击穿点数(个/cm2)。另外,将该绝缘击穿点数(个/cm2)乘以金属化聚丙烯薄膜的厚度(2.3μm)而得到的值作为金属化聚丙烯薄膜的厚度换算绝缘击穿点数(个/cm2·μm)。
(突起部总体积的测定方法)
突起部总体积通过使用光干涉式非接触表面形状测定机,并使用三维表面粗糙度评价法测量表面形状来求出。具体而言,突起部总体积通过将菱化系统公司制的“VertScan2.0(型式:R5500GML)”用作光干涉式非接触表面形状测定机来测定。在该测定中,使用WAVE模式,并使用530white过滤器和×20物镜,针对作为测量对象的薄膜表面的任意10个部位,进行每一个视野为240μm×180μm的测量。所得数据在利用中值过滤器进行去噪处理后,进行基于截止值30μm的高斯过滤器处理,去除波形成分。
(短时间耐压试验的试验方法)
针对由实施例和比较例中得到的金属化聚丙烯薄膜制作的电容器在试验前的初始静电容量,使用日置电机公司制的LCR HiTESTER 3522-50进行测定。接着,在室温下对电容器施加10秒钟的1000V直流电压。同样测定电压施加后的电容器的静电容量,利用下式来计算试验前后的容量变化率。
(静电容量的变化率)=[(电压施加后的静电容量)-(初始静电容量)]/(初始静电容量)×100(%)
接着,施加10秒的1050V直流电压,同样地测定静电容量。每次将电压提升50V,反复进行该操作,直至容量变化率超过-1%为止,累积性地施加电压。根据超过-1%之前与超过之后的电压,通过直线插补(内插)来求出成为-1%的电压。试验利用2个样品来进行,计算其平均值。
静电容量的测定方法如下操作。对日置电机公司制的LCR HiTESTER 3522-50安装四端子探针9140。将电容器的两个端子(引线)用四端子探针9140夹住,由LCR HiTESTER3522-50的内置电源施加0.1V、1kHz的交流电压。在显示值稳定时读取静电容量的值。需要说明的是,关于除此处记载之外的测定条件,基于JIS C 5101-16:2009的“4.2.2静电容量”。
(测定结果)
表1中示出金属化聚丙烯薄膜的厚度、绝缘击穿点数的测定条件和测定结果。一并在表1中示出金属化聚丙烯薄膜的突起部总体积的测定结果、喷出稳定性的评价结果和短时间耐压试验的结果。在表1中,V1是指第一次电压(开始电压(V)),D1是指金属化聚丙烯薄膜的厚度(μm),Vn是指结束电压(第六次施加电压)。
[表1]
图2的(A)和(B)示出绝缘击穿点数的测定结果。
根据表1和图2可知:实施例1a和2a中得到的金属化聚丙烯薄膜的绝缘击穿点数少,具有优异的耐绝缘击穿特性。另外也可知:实施例1a和2a中得到的金属化聚丙烯薄膜的突起部总体积、喷出稳定性和短时间耐压试验均满足金属化聚丙烯薄膜的水准。
金属化聚丙烯薄膜Y的实施例和比较例
以下,通过实施例更具体地说明本发明的金属化聚丙烯薄膜Y(金属层一体型聚丙烯薄膜),但本发明只要不超出其主旨,就不限定于以下的实施例。需要说明的是,只要没有特别记载,份和%均分别表示“质量份”和“质量%”。
(1)聚丙烯树脂的准备
将为了制造金属化聚丙烯薄膜Y的实施例和比较例的双轴拉伸聚丙烯薄膜而使用的聚丙烯树脂示于表1。
表1中示出的树脂A为Prime Polymer公司制的制品。树脂B为大韩油化公司制的S802M。树脂A、B均为直链状均聚聚丙烯树脂。
表1中示出直链状均聚聚丙烯树脂的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、z均分子量(Mz)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)、熔体流动速率(MFR)和庚烷不溶成分(HI)。这些值为原料树脂粒料形态下的值。测定方法如下所示。
(1-1)直链状聚丙烯树脂的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、z均分子量(Mz)、分
子量分布(Mw/Mn)和分子量分布(Mz/Mn)的测定
使用GPC(凝胶渗透色谱),在下述条件下,测定各树脂的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、z均分子量(Mz)、分子量分布(Mw/Mn)和分子量分布(Mz/Mn)。
具体而言,使用东曹公司制的差示折射计(RI)内置高温GPC装置HLC-8121GPC-HT型。作为柱,将东曹公司制的3根TSKgel GMHHR-H(20)HT连接使用。在140℃的柱温度下,以1.0ml/min的流速流通作为洗脱液的三氯苯来进行测定。使用东曹公司制的标准聚苯乙烯,制作与其分子量M相关的标准曲线,使用Q-因子将测定值换算成聚丙烯的分子量,得到数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和z均分子量(Mz)。使用该Mw和Mn的值来获得分子量分布(Mw/Mn)。另外,使用该Mz和Mn的值来获得分子量分布(Mz/Mn)。
(1-2)熔体流动速率(MFR)的测定
针对各树脂,使用东洋精机公司的熔体指数测定仪,按照JIS K 7210的条件M来测定原料树脂粒料形态下的熔体流动速率(MFR)。具体而言,首先,向将试验温度设为230℃的料筒内插入称量出的4g试样,在2.16kg的载荷下预热3.5分钟。其后,测定在30秒钟内从底孔挤出的试样重量,求出MFR(g/10min)。将上述测定反复3次,将其平均值作为MFR的测定值。将结果示于表1。
(1-3)庚烷不溶成分(HI)的测定
将各树脂加压成形为10mm×35mm×0.3mm,制作约3g的测定用样品。接着,添加庚烷约150mL,进行8小时的索氏提取。根据提取前后的试样质量来计算庚烷不溶成分。将结果示于表2。
(1-4)聚丙烯树脂的物性值[表2]
(2)双轴拉伸聚丙烯薄膜的制作
将树脂A与树脂B进行干混。混合比率以质量比计设为(树脂A):(树脂B)=75:25。其后,使用干混的树脂,在270℃的树脂温度下进行熔融后,使用T模进行挤出,卷绕于将表面温度保持至98℃的金属转筒而使其固化。由此,制作厚度115μm的流延片。此时,边利用气刀将熔融挤出的树脂组合物按压于金属转筒边制作流延片。将所得未拉伸的流延片保持至146℃的温度,使其在设有速度差的辊之间通过,以67300%/秒的拉伸速度沿着流向拉伸至5倍,立即冷却至室温。接着,将拉伸薄膜导入至拉幅机中,在155℃的温度下以335%/秒的拉伸速度沿着宽度方向拉伸至10倍后,实施松弛、热固定。接着,以25W·分钟/m2的处理速度在大气中对薄膜表面(金属转筒接触面侧)进行电晕放电处理后,进行卷取,在30℃左右的气氛中实施老化处理。由此,得到厚度2.3μm的双轴拉伸聚丙烯薄膜。
(3)双轴拉伸聚丙烯薄膜的物性测定
(3-1)双轴拉伸聚丙烯薄膜的厚度测定
测定上述(2)中制作的双轴拉伸聚丙烯薄膜的厚度(单位:μm)。具体而言,使用CITIZEN SEIMITSU公司制的纸厚测定器MEI-11,以100±10kPa进行测定,除此之外,按照JIS-C2330进行测定。其结果,双轴拉伸聚丙烯薄膜的厚度为2.3μm。
(3-2)双轴拉伸聚丙烯薄膜的120℃热收缩率测定
测定上述(2)中制作的双轴拉伸聚丙烯薄膜在120℃且15分钟的处理条件下的热收缩率(120℃热收缩率)(单位:%)。具体而言,从卷中切出样品,关于样品的大小,用于测定MD方向的120℃热收缩率的样品的MD方向设为130mm、TD方向设为20mm,用于测定TD方向的120℃热收缩率的样品的MD方向设为20mm、TD方向设为130mm。用于测定MD方向的120℃热收缩率的样品和用于测定TD方向的120℃热收缩率的样品各准备3个。接着,针对用于测定MD方向的120℃热收缩率的3个样品,在距离MD方向130mm的各端为15mm的位置印上标线。此时,标线与标线的间隔为100mm。另外,针对用于测定TD方向的120℃热收缩率的3个样品,在距离TD方向130mm的各端为15mm的位置印上标线。此时,标线与标线的间隔为100mm。接着,将印有标线的各样品在120℃的热风循环式恒温槽内以切成130mm的方向成为铅直方向的方式无载荷地悬吊并保持15分钟。其后,在室温(23℃)下冷却,用直尺测定标线间隔,使用下式:热收缩率(%)=(加热前的标线间隔-加热后的标线间隔)/加热前的标线间隔×100,针对各样品计算热收缩率(%)。
将用于测定MD方向的120℃热收缩率的3个样品的热收缩率的平均值设为MD方向的120℃热收缩率(%)。另外,将用于测定TD方向的120℃热收缩率的3个样品的热收缩率的平均值设为TD方向的120℃热收缩率(%)。
需要说明的是,针对除此处记载之外的测定条件,基于JIS C 2151:2019的“25.尺寸变化”。
其结果,双轴拉伸聚丙烯薄膜的MD方向的120℃热收缩率为3.7%,另外,TD方向的120℃热收缩率为0.4%。
(3-3)双轴拉伸聚丙烯薄膜的140℃热收缩率测定
测定上述(2)中制作的双轴拉伸聚丙烯薄膜在140℃且15分钟的处理条件下的热收缩率(140℃热收缩率)(单位:%)。将120℃热收缩率的测定方法之中的120℃的热风循环式恒温槽变更为140℃的热风循环式恒温槽,除此之外,利用与120℃热收缩率相同的方法,计算MD方向的140℃热收缩率(%)和TD方向的140℃热收缩率(%)。
其结果,双轴拉伸聚丙烯薄膜的MD方向的140℃热收缩率为6.1%,另外,TD方向的140℃热收缩率为3.1%。
(3-4)双轴拉伸聚丙烯薄膜的拉伸弹性模量测定
上述(2)中制作的双轴拉伸聚丙烯薄膜的拉伸弹性模量(单位:GPa)按照JIS K-7127(1999)进行测定。具体而言,从卷中切出样品,关于样品的大小,用于测定MD方向的拉伸弹性模量的样品的MD方向设为200mm、TD方向设为15mm,用于测定TD方向的拉伸弹性模量的样品的MD方向设为15mm、TD方向设为200mm。接着,使用拉伸压缩试验机(Minebea公司制),在试验条件(测定温度为23℃、夹具间距离为100mm、拉伸速度为200mm/分钟)下进行拉伸试验。接着,根据该试验机中内置的数据处理软件进行的自动分析,分别求出MD方向的拉伸弹性模量(GPa)和TD方向的拉伸弹性模量(GPa)。
其结果,双轴拉伸聚丙烯薄膜的MD方向的拉伸弹性模量为2.76GPa,另外,TD方向的拉伸弹性模量为4.56GPa。
(3-5)双轴拉伸聚丙烯薄膜的雾度测定
通过上述(2)而制作的双轴拉伸聚丙烯薄膜的雾度(单位:%)使用雾度计(日本电色工业公司制的“NDH-5000”),按照JIS K 7136:2000进行测定。从卷中切出样品,关于样品的大小,MD方向设为50mm、TD方向设为100mm。其结果,双轴拉伸聚丙烯薄膜的雾度为3.1%。
(4)裁切后的薄膜卷的制作
由通过上述(2)而制作的双轴拉伸聚丙烯薄膜的卷扯出薄膜,利用切条机沿着宽度方向进行裁切。将裁切后的聚丙烯薄膜进行卷绕时,使用外径为176mm的纤维强化塑料制的芯,使用具备接触压力辊的卷取装置,采用边对聚丙烯薄膜施加表面压力边卷绕的方式。关于裁切条件,速度设为300m/min、卷出张力设为40N/m、卷取张力设为50N/m、卷取面压设为400N/m,接触压力辊使用橡胶制的外径为152mm、表面硬度为40°的辊,精加工成宽度为620mm、长度为75,000m的双轴拉伸聚丙烯辊(裁切后的薄膜卷)。目视观察卷取中的薄膜,确认未产生褶皱。另外,进行所得裁切后的薄膜卷的端面观察,确认未产生2mm以上的偏移。
(5)金属层一体型聚丙烯薄膜的制作
<实施例1b>
使用蒸镀装置(ULVAC公司制、制品名:卷取式真空蒸镀装置EWE-060),在冷却辊温度为-22℃、冷却辊的每单位宽度的电压速度比为0.32V·min/m2、放电量为2.5W·min/m2的条件下,在通过上述(4)而制作的裁切后的薄膜卷形成用于赋予薄膜电容器安全性的特殊蒸镀图案边缘、绝缘边缘,以金属膜的表面电阻率成为20Ω/sq的方式实施铝蒸镀,由此得到金属层一体型聚丙烯薄膜(金属化聚丙烯薄膜Y)。将金属层一体型聚丙烯薄膜的示意图示于图4。将制造装置的示意图示于图5。
<实施例2b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.21V·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<实施例3b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.44V·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<实施例4b>
将放电量设为1.6W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<实施例5b>
将放电量设为3.6W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<实施例6b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.21V·min/m2,将放电量设为3.6W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<比较例1b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.18V·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<比较例2b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.47V·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<比较例3b>
将放电量设为1.3W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<比较例4b>
将放电量设为3.9W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<比较例5b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.18V·min/m2,将放电量设为3.9W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
<比较例6b>
将冷却辊的每单位宽度的电压速度比设为0.47V·min/m2,将放电量设为3.9W·min/m2,除此之外,与实施例1b同样操作,得到金属层一体型聚丙烯薄膜。
(6)金属层一体型聚丙烯薄膜的物性测定
针对实施例1b~实施例6b和比较例1b~比较例6b中得到的金属层一体型聚丙烯薄膜,以图3所示的构成,按照下述步骤测定20℃且350~425V/μm的累积直流电压施加试验后的累积绝缘击穿点数密度(425V/μm下的20℃的累积绝缘击穿点数密度)。在20℃的环境下,施加1分钟的350V/μm直流电压后,通过目视来数出绝缘用聚丙烯薄膜的窗区域(100mm×10mm)中的绝缘击穿点数。在计数后,施加1分钟的375V/μm直流电压后,通过目视来数出绝缘用聚丙烯薄膜的窗区域中的累积绝缘击穿点数。接着,每次将直流电压提升25V/μm,反复进行该操作直至425V/μm为止,累积性地施加直流电压。试验利用5片金属层一体型聚丙烯薄膜来进行,通过425V/μm下的20℃的累积绝缘击穿点数的平均值除以绝缘用聚丙烯薄膜的窗面积(100mm×10mm=1,000mm2=0.001m2),求出425V/μm下的20℃的累积绝缘击穿点数密度(单位:个/m2)。将结果示于表3和表4。
(7)评价
(7-1)加压处理成品率评价
将实施例、比较例中制作的金属层一体型聚丙烯薄膜裁切成30mm宽的小卷。接着,在30mm宽的金属层一体型聚丙烯薄膜的小卷之中,使用从卷取出侧来看左侧具有绝缘边缘(宽度方向的长度2mm)的1个小卷和从卷取出侧来看右侧具有绝缘边缘(宽度方向的长度2mm)的1个小卷,彼此以与作为对象的金属层一体型聚丙烯薄膜的小卷的绝缘边缘相比自身的电极取出部溢出的方式组合2个,使用皆藤制作所制的自动卷取机3KAW-N2型,在卷取速度为4m/sec、卷取张力为180g、接触辊接触压力为260g的条件下,进行1350圈的卷绕。
经元件卷取的元件以5.9kgf/cm2的载荷进行加压处理,使其扁平化。
针对进行加压处理而使其扁平化的元件,在施加加压载荷的状态下观察侧面,确认金属层一体型聚丙烯薄膜有无压曲。将发生压曲的情况全部设为不合格。计算按照前述基准而成为合格的经扁平化的元件相对于全部发生扁平化的元件的个数比例作为加压处理成品率□,给出下述基准来进行评价。将结果示于表3和表4。
A:□=100%
B:100%>□≥80%
C:80%>□。
(7-2)电容器的性能评价
针对在上述(7-1)中进行加压处理而使其扁平化的元件,在施加加压载荷的状态下对元件端面喷镀锌金属。作为喷镀条件,将进料速度设为20mm/s、喷镀电压设为21V、喷镀压力设为0.4MPa,以厚度成为0.6mm~0.7mm的方式进行喷镀,形成电极取出部,在真空气氛下,利用真空恒温槽在120℃下实施15小时的加热处理,使其热固化。如此操作而得到扁平型薄膜电容器。其后,在扁平型薄膜电容器的元件端面焊接引线,用环氧树脂进行密封。环氧树脂的固化通过在90℃下加热2.5小时后,进一步在120℃下加热2.5小时来进行。制作出的电容器的静电容量均为50μF(±3μF)。将所得电容器在以下的6个试验中使用。
(7-2-1)电容器的高温短时间耐压试验(静电容量的变化率)
针对所得电容器,使用日置电机公司制的LCR HiTESTER 3522-50,测定试验前的初始静电容量(C0)。接着,在105℃的恒温槽中,对电容器施加10秒的325V/μm直流电压。同样地测定电压施加后的电容器的静电容量,利用下式来计算试验前后的容量变化率(ΔC)。
ΔC=[(电压施加后的静电容量)-C0]/C0×100(%)
接着,在105℃的恒温槽中,施加10秒钟的350V/μm直流电压,同样地测定静电容量。接着,在105℃的恒温槽中,每次将直流电压提升25V/μm,反复进行该操作直至425V/μm为止,累积性地施加直流电压。试验利用2个样品来进行,给出以下的基准来评价425V/μm的静电容量的变化率的平均值。将结果示于表3和表4。
A:ΔC≥-2%
B:-2%>ΔC≥-5%
C:-5%>ΔC
(7-2-2)电容器的105℃寿命试验(静电容量的变化率)
使用日置电机公司制的LCR HiTESTER 3522-50,测定所得电容器的试验前的初始静电容量(C0)。接着,在105℃的恒温槽中,使电容器持续负载1,500小时的325V/μm直流电压。同样地测定经过1,500小时后的电容器的静电容量(C1500H105C),利用下式:ΔC105C=(C1500H105C-C0)/C0来计算电压负荷前后的容量变化率(ΔC105C)。试验利用2个样品来进行,给出以下的基准来评价该容量变化率(ΔC105C)的平均值。将结果示于表3和表4。
A:ΔC105C≥-15%
B:-15%>ΔC105C≥-25%
C:-25%>ΔC105C
(7-2-3)电容器的105℃寿命试验(绝缘电阻值)
使所得电容器在105℃的恒温槽中持续负载1,500小时的325V/μm直流电压。对日置电机公司制的超绝缘电阻计DSM8104连接屏蔽箱SME-8350,向屏蔽箱内装入经过1,500小时后的电容器,施加500V的直流电压,读取经过1分钟时的绝缘电阻值(IR105C)。试验利用2个样品来进行,给出以下的基准来评价该绝缘电阻值(IR105C)的平均值。将结果示于表3和表4。
需要说明的是,针对除此处记载之外的测定条件,基于JIS C5101-16:2009的“4.2.4绝缘电阻”。
A:IR105C≥500MΩ
B:500MΩ>IR105C≥20MΩ
C:20MΩ>IR105C
(7-2-4)电容器的115℃寿命试验(静电容量的变化率)
使用日置电机公司制的LCR HiTESTER 3522-50,测定所得电容器的试验前的初始静电容量(C0)。接着,在115℃的恒温槽中,使电容器持续负载1,500小时的325V/μm直流电压。同样地测定经过1,500小时后的电容器的静电容量(C1500H115C),利用下式:ΔC115C=(C1500H115C-C0)/C0来计算电压负荷前后的容量变化率(ΔC115C)。试验利用2个样品来进行,给出以下的基准来评价该容量变化率(ΔC115C)的平均值。将结果示于表3和表4。
A:ΔC115C≥-20%
B:-20%>ΔC115C≥-30%
C:-30%>ΔC115C
(7-2-5)电容器的115℃寿命试验(绝缘电阻值)
使所得电容器在115℃的恒温槽中持续负载1,500小时的325V/μm直流电压。对日置电机公司制的超绝缘电阻计DSM8104连接屏蔽箱SME-8350,向屏蔽箱内装入经过1,500小时后的电容器,施加500V的直流电压,读取经过1分钟时的绝缘电阻值(IR115C)。试验利用2个样品来进行,给出以下的基准来评价该绝缘电阻值(IR115C)的平均值。将结果示于表3和表4。
需要说明的是,针对除此处记载之外的测定条件,基于JIS C5101-16:2009的“4.2.4绝缘电阻”。
A:IR115C≥150MΩ
B:150MΩ>IR115C≥20MΩ
C:20MΩ>IR115C
(7-2-6)电容器的高电压施加试验(绝缘电阻值)
使所得电容器在105℃的恒温槽中持续负载10分钟的1200V直流电压。对日置电机公司制的超绝缘电阻计DSM8104连接屏蔽箱SME-8350,向屏蔽箱内装入经过10分钟后的电容器,施加500V的直流电压,读取经过1分钟时的绝缘电阻值(IR10)。试验利用2个样品来进行,给出以下的基准来评价该绝缘电阻值(IR10)的平均值。将结果示于表3和表4。
需要说明的是,针对除此处记载之外的测定条件,基于JIS C5101-16:2009的“4.2.4绝缘电阻”。
A:IR10≥5000MΩ
B:5000MΩ>IR10≥20MΩ
C:20MΩ>IR10
[表3]
[表4]
附图标记说明
A:层叠体
1:金属化聚丙烯薄膜
1a:双轴拉伸聚丙烯薄膜
1b:第一金属膜
2:导电基材
3:绝缘薄膜
3a:开口部
3b:框部
4:电极
Claims (12)
1.一种金属化聚丙烯薄膜,其为在双轴拉伸聚丙烯薄膜的至少单面形成有第一金属膜的金属化聚丙烯薄膜,
所述金属化聚丙烯薄膜的厚度为0.5~4.0μm,
利用下述绝缘击穿点数的测定条件而测得的厚度换算绝缘击穿点数为1.90[(个/cm2)·μm]以下,
绝缘击穿点数的测定条件:
在依次层叠黄铜板、导电性橡胶和铝箔而成的导电基材的所述铝箔侧的面上,载置具有10mm×100mm的开口且厚度为22μm的聚丙烯薄膜制绝缘薄膜;将所述金属化聚丙烯薄膜以第一金属膜露出至表面侧的方式载置于该绝缘薄膜的上表面,从而使所述金属化聚丙烯薄膜接触所述绝缘薄膜,且通过所述开口部也接触所述铝箔;接着,将电极载置于所述第一金属膜表面,对所述第一金属膜与所述导电基材之间按照391(V/μm)、435(V/μm)、478(V/μm)、521(V/μm)、565(V/μm)、609(V/μm)的顺序分别施加1分钟,共计施加6次,统计至第三次为止的累积的绝缘击穿点数;将该统计数除以所述绝缘薄膜的开口部的面积(1000mm2)而得到的值作为绝缘击穿点数,将所述绝缘击穿点数乘以所述金属化聚丙烯薄膜的厚度而得到的值作为厚度换算绝缘击穿点数[(个/cm2)·μm]。
2.根据权利要求1所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,针对所述双轴拉伸聚丙烯薄膜,在每一个视野为240μm×180μm的范围内,使用光干涉式非接触表面形状测定机来进行表面形状的测量时,高度0.02μm以上的突起部总体积在每一个视野中为950~1300μm3。
3.一种金属化聚丙烯薄膜,其具有聚丙烯薄膜和层叠在所述聚丙烯薄膜的单面或两面上的金属层,所述金属化聚丙烯薄膜在20℃且350~425V/μm的累积直流电压施加试验后的累积绝缘击穿点数密度为1000个/m2以下。
4.根据权利要求3所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,所述聚丙烯薄膜的厚度为1.0~3.0μm。
5.根据权利要求3或4所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,所述聚丙烯薄膜的在120℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率为0~8%,并且,与所述第一方向正交的第二方向的热收缩率为-2~2%。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,所述聚丙烯薄膜的在140℃且15分钟的处理条件下的第一方向的热收缩率为0~10%,并且,与所述第一方向正交的第二方向的热收缩率为-1~5%。
7.根据权利要求3~6中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,所述聚丙烯薄膜的第一方向的拉伸弹性模量为1.5GPa以上,并且,与所述第一方向正交的第二方向的拉伸弹性模量为3GPa以上。
8.根据权利要求3~7中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,所述聚丙烯薄膜为双轴拉伸薄膜。
9.根据权利要求3~8中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其中,所述聚丙烯薄膜为单层薄膜。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜,其用于电容器。
11.一种电容器,其包含权利要求1~10中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜。
12.根据权利要求11所述的电容器,其包含权利要求1~11中任一项所述的金属化聚丙烯薄膜的卷绕物。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-067335 | 2021-04-12 | ||
JP2021077901A JP2022171319A (ja) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 金属化ポリプロピレンフィルム |
JP2021-077901 | 2021-04-30 | ||
PCT/JP2022/017622 WO2022220248A1 (ja) | 2021-04-12 | 2022-04-12 | 金属化ポリプロピレンフィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117480582A true CN117480582A (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=83946261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280041743.6A Pending CN117480582A (zh) | 2021-04-12 | 2022-04-12 | 金属化聚丙烯薄膜 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022171319A (zh) |
CN (1) | CN117480582A (zh) |
-
2021
- 2021-04-30 JP JP2021077901A patent/JP2022171319A/ja active Pending
-
2022
- 2022-04-12 CN CN202280041743.6A patent/CN117480582A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022171319A (ja) | 2022-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102184883B1 (ko) | 2축 연신 폴리프로필렌 필름, 콘덴서용 금속화 필름 및 콘덴서 | |
US11795282B2 (en) | Polypropylene film, metal film laminated film using same, and film capacitor | |
CN110139738B (zh) | 双轴拉伸聚丙烯薄膜、金属化薄膜和电容器 | |
JP7020395B2 (ja) | ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール | |
WO2019131815A1 (ja) | ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール | |
CN111566149B (zh) | 聚丙烯薄膜、金属层一体型聚丙烯薄膜、薄膜电容器和薄膜卷 | |
CN114599715A (zh) | 电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜 | |
JP2023095855A (ja) | ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール | |
JP2001129944A (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルム | |
KR20210045391A (ko) | 2축 연신 폴리프로필렌 필름, 금속화 필름, 금속화 필름 롤 및 필름 콘덴서 | |
JP7265228B2 (ja) | ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール | |
JP7265227B2 (ja) | ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール | |
CN117480582A (zh) | 金属化聚丙烯薄膜 | |
CN112638645B (zh) | 金属层一体型聚丙烯薄膜、薄膜电容器和金属层一体型聚丙烯薄膜的制造方法 | |
WO2022220248A1 (ja) | 金属化ポリプロピレンフィルム | |
US20230416479A1 (en) | Polypropylene film, polypropylene film integrated with metal layer, and film capacitor | |
WO2020045482A1 (ja) | 金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法 | |
CN113905884A (zh) | 聚丙烯膜卷和金属化聚丙烯膜卷 | |
JP2001048998A (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルム | |
JP7265229B2 (ja) | ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、フィルムロール | |
JP2022162462A (ja) | 金属層一体型ポリプロピレンフィルム | |
JP7228132B2 (ja) | 金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法 | |
JP7256960B2 (ja) | 金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法 | |
JP2024035063A (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルム | |
KR20230142730A (ko) | 폴리프로필렌 필름, 금속층 일체형 폴리프로필렌 필름,및 콘덴서 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |