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TECHNISCHES GEBIET:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung der Wärmebeständigkeit
und Spannungsbeständigkeit eines Kondensatorfilms, der
in einem elektronischen und elektrischen Bauteil verwendet wird,
und insbesondere einen biaxial orientierten Polypropylenfilm für
einen Kondensator, der kein Problem hinsichtlich mechanischer thermischer
Stabilität und Spannungsbeständigkeit bei hoher
Temperatur aufweist, insbesondere einen Abfall der elektrischen
Kapazität, wenn eine hohe Spannung bei hoher Temperatur
innerhalb kurzer Zeit angelegt wird, und der zur Verwendung in einem
Kondensator mit hervorragender elektrischer Stabilität
geeignet ist und ebenfalls extrem dünn ist und ausgezeichnet
hinsichtlich der Verarbeitungseignung für Wickelelemente,
und einen bedampften Film und einen Kondensator, der diesen verwendet.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-289474 ,
eingereicht am 7. November 2007, und der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-078157 , eingereicht
am 25. März 2008, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme
eingegliedert ist.
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STAND DER TECHNIK:
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Ein
biaxial orientierter Polypropylenfilm ist vielfach als Rohfilm für
industrielle Anwendungen, wie etwa als Verpackungsfilm, verwendet
worden. Ein biaxial orientierter Polypropylenfilm ist ebenfalls
vielfach als dielektrischer Film für einen Kondensator
verwendet worden, da ein biaxial orientierter Polypropylenfilm insbesondere
hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit, zusätzlich zu
hervorragenden elektrischen Eigenschaften, wie hohe Spannungsbeständigkeit
und niedrige Dielektrizitätsverlusteigenschaften, aufweist.
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Ein
Polypropylenfilm ist vorzugsweise für einen Kondensator,
zusätzlich zu Hochspannungskondensatoren, verschiedenen
Schaltnetzteilen, Gleichstrom-Gleichstrom-Umwandlern, Filtern von
Invertern und Glättungskondensatoren, verwendet worden.
Aufgrund der sehr starken Nachfrage nach Miniaturisierung und höherer
Kapazität von Kondensatoren sind die Anforderungen an einen
dünnen Film in hohem Maße gestiegen.
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Bei
einem solchen Film für einen Kondensator ist es erforderlich,
dass dessen Oberfläche für den Zweck, das Wickeln
von Elementen zum Zeitpunkt der Herstellung eines Kondensators,
zum Verbessern der Gleiteigenschaften des Films zum Zeitpunkt der
Verarbeitung des Films, und zum Verbessern der Ölimprägnierungseigenschaften,
wenn der Film in einem ölimprägnierten Kondensator
verwendet wird, in Maßen fein aufgerauht ist.
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Als
Verfahren zum feinen Aufrauhen der Oberfläche ist ein Verfahren
bekannt, bei dem eine Bahn verstreckt wird, in der eine β-Form
als eine der Kristallformen von Polypropylen gebildet wird, und
es ist technisch bedeutsam, wie eine Bahn durch Unterdrücken
der Bildung der β-Form zum Zeitpunkt der Herstellung einer Bahn
gebildet wird. Hinsichtlich einer Technologie zur Bildung einer β-Form
offenbaren beispielsweise das Patentdokument 1 (
JP-OS 2004-2655 , Seiten 3 bis 7),
das Patentdokument 2 (
JP-OS
2004-175932 , Seiten 4 bis 8) und das Patentdokument 3 (
JP-OS 2005-89683 , Seiten
5 bis 7), dass Bahnen mit einem hohen β-Formverhältnis
erhalten werden, wenn ein Polypropylenharz mit einer Schmelzflussrate,
einem Molekulargewicht und einer Molekulargewichtsverteilung innerhalb
eines konstanten Bereichs, das durch einen speziellen Katalysator
polymerisiert wird, zu einer Bahn geformt wird. Ebenfalls offenbart
das Patentdokument 4 (
JP-PS 3
508 515 , Seiten 2 bis 3) als Verfahren zum Erhalt eines
angerauhten orientierten Polypropylenfilms eine Herstellungstechnologie
zum Erreichen des Zwecks durch Steuern des Gehalts einer β-Form
einer gegossenen rohen Bahn auf einen bestimmten Wert oder mehr
unter Verwendung eines rohen Polypropylenharzes mit einer Stereoregelmässigkeit
von einem bestimmten Wert.
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Solch
eine Oberflächenaufrauhung hat gewöhnlich den
Nachteil, dass sie eine Verschlechterung der Spannungsbeständigkeit
nach sich zieht, obwohl die Oberflächenaufrauhung wesentlich
ist, um die Verarbeitungsfähigkeit eines Films für
einen Kondensator zu verbessern. Im Gegensatz dazu sind die Anforderungen an
einen industriellen Kondensator gestiegen und die Marktnachfrage
nach einem Kondensator mit höherer Spannungsbeständigkeit
ist sehr hoch. Zusätzlich zu dieser Nachfrage wird ebenfalls
eine weitere Verbesserung der elektrischen Kapazität verlangt.
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Die
Spannungsbeständigkeit kann verbessert werden, indem ein
Polypropylenharz mit hoher Stereoregelmässigkeit und Kristallinität
gemäss Patentdokument 5 (
JP-OS
Hei 8-294962 , Seiten 2 bis 3) hergestellt wird. Jedoch
führen hohe Stereoregelmässigkeit und hohe Kristallinität
zu einer Verschlechterung der Verstreckungseignung und führen
dazu, dass der Film zum Zeitpunkt des Verstreckens leicht reisst,
was für die Filmherstellung unvorteilhaft ist.
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Andererseits
soll ein dielektrischer Film dünn sein, um die elektrische
Kapazität eines Kondensators zu verbessern, während
das Volumen konstant bleibt. Um einen solchen dünnen Film
herzustellen, ist es erforderlich, die Verstreckungseignung eines
Harzes und einer gegossenen rohen Bahn zu verbessern. Jedoch ist
die Verbesserung der Verstreckungseignung für gewöhnlich
nicht vereinbar mit der Verbesserung der Spannungsbeständigkeit,
das bedeutet, wie oben beschrieben, der Verbesserung der Kristallinität.
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In
der Annahme, dass ein Kondensator bei hoher Temperatur verwendet
wird, ist am Markt mechanische Wärmebeständigkeit
(thermische Stabilität), zusätzlich zu Spannungsbeständigkeit
bei hohen Temperaturen, erforderlich.
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Somit
sind bislang noch keine Dokumente bereitgestellt worden, die ein
Polypropylenharz offenbaren, das in der Lage ist, gleichzeitig die
folgenden vier marktgängigen Eigenschaften zu erfüllen,
und ein Verfahren, um daraus einen Film für einen Kondensator
zu erhalten: (1) Verarbeitungseignung für einen Kondensator (aufgerauhte
Oberfläche), (2) hohe Spannungsbeständigkeit (geglättete
Oberfläche, hohe Kristallinität), (3) hohe elektrische
Kapazität (hohe Verstreckungseignung zur Herstellung eines
extrem dünnen Films) und (4) mechanische Wärmebeständigkeit
und Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeit (hoher Schmelzpunkt,
hohe Kristallinität).
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Patentdokument
6 (
JP-OS 2007-137988 ,
Seiten 2 bis 4) offenbart einen fein aufgerauhten Film, der durch
Verstrecken einer gegossenen rohen Bahn mit vergleichsweise niedrigem
Gehalt einer β-Form unter Verwendung eines Harzes mit ausgeglichener
Molekulargewichtsverteilung und Stereoregelmässigkeit innerhalb
eines bestimmten Bereichs erhalten wird. Dieser verstreckte, fein
aufgerauhte Film ist ein dünner Film, der ein fein aufgerauhter
Film mit Spannungsbeständigkeitseigenschaften auf einem
Niveau ist, das in der Lage ist, die oben genannten drei Eigenschaften
zu erfüllen, weil der verstreckte, fein aufgerauhte Film
moderate Oberflächenrauhigkeitseigenschaften aufweist.
Jedoch ist nach wie vor Raum vorhanden, ernstzunehmende Anforderungen
an die mechanische Wärmebeständigkeit (thermische
Beständigkeit) und Spannungsbeständigkeit bei
einer hohen Temperatur zu erfüllen.
- Patentdokument
1: JP-OS 2004-2655 ,
Seiten 3 bis 7
- Patentdokument 2: JP-OS
2004-175932 , Seiten 4 bis 8
- Patentdokument 3: JP-OS
2005-89683 , Seiten 5 bis 7
- Patentdokument 4: JP-PS 3
508 515 , Seiten 2 bis 3
- Patentdokument 5: JP-OS
Hei 8-294962 , Seiten 2 bis 3
- Patentdokument 6: JP-OS
2007-137988 , Seiten 2 bis 4
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG:
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Zu lösende Aufgabenstellungen:
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Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen biaxial orientierten
Polypropylenfilm für einen Kondensator, der hohe Spannungsbeständigkeit
bei hoher Temperatur aufweist und hervorragend hinsichtlich seiner
mechanischen thermischen Stabilität und ebenfalls hervorragend
in seiner Verarbeitungseignung für ultradünne
Wickelelemente ist, und einen abgeschiedenen Film und einen Kondensator,
der diesen verwendet, bereitzustellen.
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Mittel zur Lösung der Aufgabenstellung:
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Die
vorliegende Erfindung umfasst die folgenden Aspekte.
- (1) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen
Kondensator, der eine Dicke von grösser oder gleich 1,0 μm
und kleiner oder gleich 8,0 μm aufweist, der durch biaxiales
Verstrecken einer gegossenen rohen Bahn, die aus einem kristallinen
isotaktischen Polypropylenharz hergestellt ist, gebildet wird, wobei
das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des Films, das durch
Gelpermeationschromatografie bestimmt wird, grösser oder
gleich 250.000 und kleiner oder gleich 450.000 ist; die Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) grösser oder gleich 4 und kleiner oder gleich 7
ist; die Differenz, die durch Subtrahieren eines Differentialverteilungswerts
bei einem logarithmischen Molekulargewicht von 6 von einem Differentialverteilungswert bei
einem logarithmischen Molekulargewicht von 4,5 bestimmt wird, grösser
oder gleich 2% und kleiner oder gleich 15% in einer Molekulargewichtsverteilungskurve
ist; und der Mesopentadenanteil, der durch Messung von Hochtemperatur-Kernspinresonanz
bestimmt wird, grösser oder gleich 94% und kleiner als 98%
ist.
- (2) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen
Kondensator gemäss (1), wobei das Polypropylenharz ein Haupt-Polypropylenharz
(A), das aus einem isotaktischen Polypropylen mit einer Schmelzflussrate
von 1,0 bis 5,0 g/10 min bei 230°C besteht, und ein Polypropylenharz
(B) enthält, das aus einem isotaktischen Polypropylen mit
einer Schmelzflussrate besteht, die 1,0 bis 30,0 g/10 min grösser
als die des Haupt-Polypropylenharzes (A) ist, und wobei der Gehalt
des Polypropylenharzes (B) grösser oder gleich 1,0 Masse-%
und kleiner oder gleich 30 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmasse
der Harzmischung, ist.
- (3) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen
Kondensator gemäss (1) oder (2), wobei der Schmelzpunkt,
der als Hauptpeak bei Differentialrastercalorimetrie bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von
20°C/min durch ein Extrapolationsverfahren bestimmt wird,
grösser oder gleich 165°C und kleiner oder gleich
175°C ist.
- (4) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen
Kondensator gemäss einem von (1) bis (3), wobei das Warmschrumpfungsverhältnis
bei 130°C in Filmfliessrichtung in nicht-belastetem Zustand
grösser oder gleich 2% und kleiner oder gleich 4% ist und
das Warmschrumpfungsverhältnis bei 140°C grösser
oder gleich 3% und kleiner oder gleich 5% ist.
- (5) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen
Kondensator gemäss einem von (1) bis (4), wobei wenigstens
eine Oberfläche des biaxial orientierten Polypropylenfilms
eine fein aufgerauhte Oberfläche ist, in der das Volumen
von Anteilen, die aus einer Durchschnittsebene hervorstehen, die
aus dem Abstand zwischen einer Vielzahl von Punkten auf der Oberfläche
und einer Laserlichtquelle eines Mikroskops bestimmt wird, 2,0 × 104 μm3 oder
mehr und 3,0 × 104 μm3 oder weniger beträgt, wenn die
Oberflächenrauhigkeit innerhalb eines Bereichs von 560 μm × 745 μm
unter Verwendung eines Mikroskops für die Messung eines
superfokalen Tiefenprofils gemessen wird.
- (6) Metallisierter Polypropylenfilm für einen Kondensator,
umfassend den biaxial orientierten Polypropylenfilm für
einen Kondensator gemäss einem von (1) bis (5) und auf
einer oder beiden Oberflächen des biaxial orientierten
Polypropylenfilms für einen Kondensator abgelagertes Metall.
- (7) Kondensator, umfassend den metallisierten Polypropylenfilm
für einen Kondensator gemäss (6), der einer Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von grösser oder gleich 120°C
und kleiner oder gleich 140°C für wenigstens 5
Minuten oder mehr unterzogen wird.
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EFFEKT DER ERFINDUNG:
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Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen erfindungsgemässen
Kondensator weist eine vergleichsweise hohe Kristallinität
auf und weist ebenfalls eine Komponente mit speziellem Molekulargewicht
und einer damit einhergehenden speziellen Molekulargewichtsverteilung
auf und ist daher hervorragend hinsichtlich der Verwendung in einem
Kondensator mit hoher elektrischer Kapazität, der hervorragend
in seinen Spannungsbeständigkeitseigenschaften ist. Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen Kondensator
ist ebenfalls hervorragend in seiner mechanischen Stabilität
(Dimensionsstabilität) bei hoher Temperatur, und zeigt
daher den Effekt hervorragender Beständigkeit, wenn eine
hohe Spannung bei einer hohen Temperatur angelegt wird.
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Ferner
weist der biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen
Kondensator eine mässig fein aufgerauhte Oberfläche
auf und ist ebenfalls hervorragend in der Verarbeitungseignung für
Wickelelemente und ist daher im Hinblick auf seine Verwendung als
Film für einen Kondensator bevorzugt, der ein Dielektrikum
mit einer extrem dünnen Filmdicke von etwa 1,0 bis 8,0 μm
aufweist, und ist ausserordentlich hervorragend im Hinblick auf seine
Verwendung als dielektrischer Film eines metallisierten Filmkondensators,
der einer Metallablagerung unterzogen wurde.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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1 ist
ein Graph, der ein Beispiel einer Molekulargewichts-Differentialverteilungskurve
bezüglich der Harze (1) und (2) zeigt,
die jeweils eine unterschiedliche Konstitution in einem niedrigen
Molekulargewichtsbereich [Log(M) = 4,5] aufweisen;
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2 ist
ein Graph, der ein Beispiel einer Integraldistributionskurve und
einer Differentialdistributionskurve zeigt;
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3 ist
ein Graph, der ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Spannungsbeständigkeit
(dielektrische Durchbruchsstärke) und dem Molekulargewicht
zeigt, wenn die Stereoregelmässigkeit und die Molekulargewichtsverteilung
konstant sind;
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4 ist
ein Graph zur Erläuterung einer DSC-Schmelzkurve;
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5 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines speziellen Fischnetz-Randmusters
zeigt;
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6 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines speziellen T-Randmusters zeigt.
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Beschreibung der Bezugszeichen:
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- (1): Harz mit einem grossem Konstitutionsanteil
eines niedrigen Molekulargewichtsbereichs [Log(M) = 4,5]
- (2): Harz mit einem kleinen Konstitutionsanteil eines niedrigen
Molekulargewichtsbereichs [Log(M) = 4,5]
- (3): Hauptschmelzpeak
- (4): Beispiel des Schmelzpunkts auf Grundlage eines Extrapolationsverfahrens
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BESTE WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG:
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Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Film, der durch biaxiales Verstrecken einer gegossenen rohen
Bahn gebildet wird, die aus einem kristallinen isotaktischen Polypropylenharz
hergestellt wird und eine Dicke von grösser oder gleich 1,0 μm
und kleiner oder gleich 8,0 μm aufweist. Der biaxial orientierte
Polypropylenfilm weist die folgenden molekularen Eigenschaften auf:
Ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw), das durch Gelpermeationschromatografie
(GPC) bestimmt wird, das grösser oder gleich 250.000 und
kleiner oder gleich 450.000 ist; eine Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) von grösser oder gleich 4 und kleiner oder gleich
7; eine Differenz in einer Molekulargewichtsverteilungskurve, die
grösser oder gleich 2% und kleiner oder gleich 15% ist
und durch Subtrahieren des Differentialverteilungswerts bei einem
logarithmischen Molekulargewicht von 6 von dem Differentialverteilungswert
bei einem logarithmischen Molekulargewicht von 4,5 bestimmt wird;
und einen Mesopentadenanteil ([mmmm]), der durch Messen von Hochtemperatur-Kernspinresonanz
(Hochtemperatur-NMR) bestimmt wird, von grösser oder gleich
94% und kleiner als 98%.
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Das
Polypropylenharz, das in dem biaxial orientierten Polypropylenfilm
für einen Kondensator gemäss dem vorliegenden
Aspekt verwendet wird, ist ein kristallines isotaktisches Polypropylenharz
und ist ein Homopolymer von Propylen, ein Copolymer von Propylen
und Ethylen oder ein Copolymer von Propylen und einem α-Olefin
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Als das α-Olefin mit 4
bis 10 Kohlenstoffatomen können beispielsweise allgemein
bekannte α-Olefine, wie 1-Buten, 1-Penten und 1-Hexen,
verwendet werden. Ethylen und diese α-Olefine können
statistische Copolymerisation oder Blockcopolymerisation mit Propylen
eingehen. Der Gehalt des copolymerisierten Ethylens und/oder des α-Olefins
in dem Polypropylenharz ist 2 mol-% oder weniger und vorzugsweise
1 mol-% oder weniger.
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Es
ist ebenfalls möglich, eine kleine Menge eines anderen
Polyolefinharzes zuzusetzen, solange die Effekte der vorliegenden
Erfindung nicht nachteilig beeinflusst werden.
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Das
durch Gelpermeationschromatografie (GPC) bestimmte gewichtsgemittelte
Molekulargewicht (Mw) des biaxial orientierten Polypropylenfilms
für einen Kondensator gemäss dem vorliegenden
Aspekt ist grösser oder gleich 250.000 und kleiner oder
gleich 450.000, vorzugsweise grösser oder gleich 250.000
und kleiner als 400.000, weiter bevorzugt grösser oder
gleich 260.000 und kleiner als 370.000, und noch weiter bevorzugt
grösser oder gleich 280.000 und kleiner als 370.000.
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Wenn
das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 450.000 beträgt,
nimmt die Harzfliessfähigkeit drastisch ab und es wird
schwierig, die Dicke der gegossenen rohen Bahn zu steuern, und es
wird unmöglich, einen extrem dünnen verstreckten
Film mit zufriedenstellender Genauigkeit in der Querrichtung als
Zielsetzung gemäss dem vorliegenden Aspekt zu bilden. Daher
ist dies unter praktischen Gesichtspunkten nicht bevorzugt. Wenn
das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 250.000 beträgt,
verschlechtern sich im Gegensatz dazu die mechanischen Eigenschaften
und die wärmemechanischen Eigenschaften der resultierenden
Bahn drastisch, und auch die Verstreckungseignung verschlechtert
sich drastisch, obwohl die Extrusionsformbarkeit hervorragend ist,
was zu einer schlechten biaxialen Verstreckungseignung führt.
Daher ist dies nicht bevorzugt.
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Die
Molekulargewichtsverteilung, die aus dem Verhältnis des
gewichtsgemittelten Molekulargewichts (Mw) zu dem zahlengemittelten
Molekulargewicht (Mn) bestimmt wird, ist im Hinblick auf die Verstreckungseignung
vorzugsweise grösser oder gleich 4 und kleiner oder gleich
7, und weiter bevorzugt 4,5 oder mehr und 6,5 oder weniger.
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Hinsichtlich
der Gelpermeationschromatografie(GPC)-Vorrichtung, die verwendet
wird, um die Messwerte des Molekulargewichts und der Molekulargewichtsverteilung
des biaxial orientierten Polypropylenfilms zu erhalten, gibt es
keine besonderen Beschränkungen und es ist möglich,
ein handelsübliches Hochtemperatur-GPC zu verwenden, das
geeignet ist, das Molekulargewicht von Polyolefinen zu analysieren,
beispielsweise ein Hochtemperatur-GPC mit eingebautem Brechungsindex(RI)-Detektor,
hergestellt von Tosoh Corporation unter der Handelsbezeichnung HLC-8121
GPC-HT. Insbesondere drei miteinander verbundene TSK-Gel GMHHR-H(20)HT werden als GPC-Säule
verwendet, die von Tosoh Corporation hergestellt werden. Die Säulentemperatur
wird auf 140°C eingestellt und Trichlorbenzol wird als
Eluent verwendet. Die Messung wird bei einer Fliessgeschwindigkeit
von 1,0 ml/min durchgeführt. Eine Kalibrierungskurve wird
unter Verwendung eines Polystyrol-Standards erstellt, der von Tosoh
hergestellt wird, und die Messergebnisse werden in Werte des Polypropylens
umgewandelt. Der Logarithmus des so erhaltenen gewichtsgemittelten
Molekulargewichts wird als logarithmisches Molekulargewicht [Log(M)]
bezeichnet.
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Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss dem vorliegenden Aspekt weist ein Molekulargewicht
und eine Molekulargewichtsverteilung innerhalb der obigen Bereiche
auf und es ist ebenfalls erforderlich, dass der Unterschied, der
durch Subtrahieren eines Differentialverteilungswerts bei einem
logarithmischen Molekulargewicht von 6 von einem Differentialverteilungswert
bei einem logarithmischen Molekulargewicht von 4,5 bestimmt wird,
grösser oder gleich 2% und kleiner oder gleich 5%, vorzugsweise
grösser oder gleich 3% und kleiner oder gleich 12%, und
weiter bevorzugt grösser oder gleich 8% und kleiner oder gleich
12% ist. Das bedeutet, dass der Verteilungswert der Komponente mit
einem logarithmischen Molekulargewicht [Log(M)] innerhalb eines
Bereichs von 4 bis 5, nämlich mit einem Molekulargewicht
innerhalb des Bereichs von 10.000 bis 100.000 niedriger als das
gewichtsgemittelte Molekulargewicht (nachstehend auch als Komponente
mit niedrigem Molekulargewicht bezeichnet), etwas höher
ist als der Verteilungswert der Komponente mit einem logarithmischen
Molekulargewicht [Log(M)] von etwa 6 (Molekulargewicht von etwa 1.000.000)
höher als das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (nachstehend
auch als Komponente mit hohem Molekulargewicht bezeichnet) (siehe 1).
Der Differentialverteilungswert bei Log(M) = 4,5 wurde als der typische
Wert der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht verwendet, während
der Differentialverteilungswert bei Log(M) = 6 als der typische
Wert der Komponente mit hohem Molekulargewicht verwendet wurde.
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Sogar
wenn die Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn 4 bis 7 beträgt,
bezeichnet sie somit lediglich die Breite der Molekulargewichtsverteilung,
und die Konstitution der Komponente mit hohem Molekulargewicht und
der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht, die darin enthalten
sind, ist nicht klar. Daher werden im vorliegenden Aspekt die Verstreckungseignung
und die Spannungsbeständigkeit gleichzeitig durch eine
breite Molekulargewichtsverteilung und eine angepasste Verteilungskonstitution
erfüllt, in der der Gehalt einer beizumischenden Komponente
mit einem Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 etwas höher
ist als der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von
1.000.000.
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In
dem biaxial orientierten Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss dem vorliegenden Aspekt muss die Differenz, die
durch Subtrahieren eines Differentialverteilungswerts bei Log(M)
= 6 der Seite mit höherem Molekulargewicht von einem Differentialverteilungswert
bei Log(M) = 4,5 der Seite mit niedrigerem Molekulargewicht bestimmt
wird, positiv sein, und der Betrag muss 2% oder mehr sein. Wenn
diese Differenz jedoch mehr als 15%beträgt, ist der Gehalt
der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht zu gross, was zu Problemen
hinsichtlich der Filmbildungseigenschaften und der mechanischen
Wärmebeständigkeit führt. Daher ist dies
unter praktischen Gesichtspunkten nicht bevorzugt.
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Der
Differentialverteilungswert wird normalerweise nach dem folgenden
Verfahren durch GPC erhalten. Unter Verwendung einer Kalibrierungskurve,
die mit Standard-Polymerproben mit bekannten Molekulargewichten
erhalten wurde, wird eine Zeitdauerkurve (im allgemeinen als Elutionskurve
bezeichnet) mit einem Brechungsindex(RI)-Detektor einer GPC-detektierten
Intensitätsverteilung in eine Verteilungskurve gegen ein logarithmisches
Molekulargewicht [Log(M)] umgewandelt. Da die RI-Detektionsintensität
eine proportionale Beziehung zu der Konzentration einer Komponente
aufweist, ist es möglich, eine Integralverteilungskurve
gegen ein logarithmisches Molekulargewicht Log(M) zu erhalten, wenn
die Gesamtfläche der Verteilungskurve 100% beträgt.
Die Differentialverteilungskurve wird erhalten, indem diese Integralverteilungskurve
nach Log(M) differenziert wird. Daher bedeutet die Differentialverteilung,
wie hier verwendet, eine Differentialverteilung gegenüber
dem logarithmischen Molekulargewicht des Konzentrationsanteils.
Die Beziehung gemäss dem vorliegenden Aspekt kann erhalten
werden, indem der Differentialverteilungswert bei einem bestimmten logarithmischen
Molekulargewicht Log(M) von dieser Kurve abgelesen wird (siehe 2).
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Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss dem vorliegenden Aspekt weist das gleiche Molekulargewicht
und die gleiche Molekulargewichtsverteilung wie oben beschrieben
auf, und auch der Mesopentadenanteil ([mmmm]) als durch Messung
von Hochtemperatur-Kernspinresonanz (NMR) bestimmte Stereoregelmässigkeit
ist grösser oder gleich 94% und kleiner als 98% und vorzugsweise
grösser oder gleich 95% und kleiner oder gleich 97%.
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Wenn
der Mesopentadenanteil [mmmm] grösser oder gleich 94% ist,
wird die Kristallinität des Harzes durch die Komponente
mit hoher Stereoregelmässigkeit verbessert und hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften
werden erzielt. Wenn im Gegensatz dazu der Mesopentadenanteil [mmmm]
geringer als 94% ist, neigen die Spannungsbeständigkeit
und die mechanische Wärmebeständigkeit dazu, sich
zu verschlechtern. Wenn der Mesopentadenanteil [mmmm] im Gegensatz
dazu 98% oder mehr beträgt, nimmt die Verfestigungsgeschwindigkeit
(Kristallisation) im Fall der Bildung einer gegossenen rohen Bahn
zu, und es ist somit wahrscheinlich, dass ein Abblättern
von einer Metalltrommel zum Bilden einer Bahn auftritt und sich
die Verstreckungseignung verschlechtert.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich einer Hochtemperatur-NMR-Vorrichtung
für die Messung des Mesopentadenanteils ([mmmm]), und für
gewöhnlich kann eine handelsübliche Hochtemperatur-Kernspinresonanz(NMR)-Vorrichtung
verwendet werden, die zum Messen der Stereoregelmässigkeit
von Polyolefinen geeignet ist, beispielsweise eine Hochtemperatur-Fourier-Transformations-Kernspinresonanz-Vorrichtung
(Hochtemperatur-FT-NMR), die von Jeol Ltd. unter der Handelsbezeichnung
JNM-ECP500 hergestellt wird. Transmitterkern ist 13C
(125 MHz), die Messtemperatur beträgt 135°C und
ortho-Dichlorbenzol [ODCB, Mischlösungsmittel (4:1) von
ODCB und deuteriertem ODCB] wird als Lösungsmittel verwendet.
Die Hochtemperatur-NMR-Methode kann gemäss einem bekannten
Verfahren, beispielsweise einem in "Revised Polymer
Analysis Handbook" (Shippan Koubunshi Bunseki Handobukku),
Seite 610 (1995) (herausgegeben vom Research Committee of Polymer
Analysis, the Japanese Analytical Chemistry Society, veröffentlicht
von Kinokuniya Shoten), beschriebenen Verfahren durchgeführt
werden.
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Das
Messverfahren ist Einzelpuls-Protonen-Breitbandentkopplung, die
Pulsbreite beträgt 9,1 μsek (45°-Puls),
der Pulsabstand beträgt 5,5 Sekunden, die Anzahl der kumulierten
Zyklen beträgt 4.500 und der Verschiebungsstandard ist
CH3 (mmmm) = 21,7 ppm.
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Der
Pentadenanteil, der die Stereoregelmässigkeit darstellt,
wird als Prozentsatz (%) aus einem Intensitätsintegrationswert
jedes einzelnen Signals berechnet, das seinen Ursprung in der Kombination
(mmmm oder mrrm) von ”Meso(m)”-Pentaden, die in
der gleichen Richtung angeordnet sind, und ”Racemo(r)”-Pentaden,
die in unterschiedlicher Richtung angeordnet sind, hat. Hinsichtlich
der Zuordnung jedes Signals, das seinen Ursprung in mmmm oder mrrm
hat, wird auf die Beschreibung eines Spektrums in "Polymer,
Bd. 29, Seite 138 (1988), T. Hayashi et al." Bezug
genommen.
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Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss dem vorliegenden Aspekt ist gekennzeichnet durch
die Stereoregelmässigkeit und das Molekulargewicht/die
Molekulargewichtsverteilung und ein Konstitutionsverhältnis
einer Komponente mit hohem Molekulargewicht zu einer Komponente
mit niedrigem Molekulargewicht innerhalb der oben genannten Bereiche.
Das bedeutet, dass es sehr schwierig ist, einen extrem dünn
verstreckten Film nur durch Erhöhen des Werts der Stereoregelmässigkeit
zu erhalten, weil sich die Verstreckungseignung verschlechtert,
obwohl hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften durch
Erhöhen des Werts der Stereoregelmässigkeit (nämlich
der Kristallinität) gezeigt werden können. Es
ist möglich, Spannungsbeständigkeit und Verstreckungseignung
ausserdem durch Anpassen des Molekulargewichts, der Molekulargewichtsverteilung
und des Konstitutionsverhältnisses einer Komponente mit
hohem Gewicht zu einer Komponente mit niedrigem Molekulargewicht
des biaxial orientierten Polypropylenfilms innerhalb der oben genannten
Bereiche zu verleihen.
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In
dem biaxial orientierten Polypropylenfilm gemäss dem vorliegenden
Aspekt liegt die Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von etwa
31.600 (LogM = 4,5) weniger als das gewichtsgemittelte Molekulargewicht
in einer grösseren Menge vor als die Komponente mit einem
Molekulargewicht (M) von 1.000.000 (LogM = 6) mehr als das gewichtsgemittelte
Molekulargewicht. 3 zeigt, dass die dielektrische
Durchschlagsstärke des biaxial orientierten Polypropylenfilms,
in dem die Stereoregelmässigkeit und die Molekulargewichtsverteilung
gleich sind, zunimmt (die Spannungsbeständigkeit ist zufriedenstellend),
wenn das Molekulargewicht abnimmt (MFR ist höher). Wie
oben beschrieben, kann die Spannungsbeständigkeit des biaxial orientierten
Polypropylenfilms verbessert werden, indem eine grosse Menge der
Komponente mit niedrigem Molekulargewicht zugelassen wird, während
die Stereoregelmässigkeit und die Molekulargewichtsverteilung innerhalb
der oben genannten Bereiche gehalten werden.
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Wie
oben beschrieben, kann die hohe Spannungsbeständigkeit
aufrecht erhalten werden, ohne extrem hohe Stereoregelmässigkeit
zu verleihen, wie im Stand der Technik, indem die Komponente mit
niedrigem Molekulargewicht so enthalten ist, dass das Molekulargewicht,
die Molekulargewichtsverteilung und das Konstitutionsverhältnis
einer Komponente mit hohem Gewicht zu einer Komponente mit niedrigem
Molekulargewicht des biaxial orientierten Polypropylenfilms innerhalb
der oben genannten Bereiche eingestellt werden. Ferner spielt die
so enthaltene Komponente mit niedrigem Molekulargewicht eine Rolle,
die der eines Weichmachers ähnlich ist, um Orientierung
und Übertragung der Komponente mit hohem Molekulargewicht
zu erleichtern, und auf diese Weise wird moderate Verstreckungseignung
verliehen.
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Als
Verfahren zur Herstellung des verstreckten Polypropylenfilms gemäss
dem vorliegenden Aspekt kann ein allgemein bekanntes Polymerisationsverfahren
ohne besondere Beschränkungen verwendet werden. Das allgemein
bekannte Polymerisationsverfahren umfasst beispielsweise ein Dampfphasen-Polymerisationsverfahren,
ein Polymerisationsverfahren in Masse und ein Suspensions-Polymerisationsverfahren.
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Ebenfalls
kann das Verfahren ein mehrstufiges Polymerisationsreaktionsverfahren
unter Verwendung von wenigstens zwei oder mehr Polymerisationsreaktoren
oder ein Polymerisationsverfahren, in dem die Polymerisation durch
Zusetzen eines Molekulargewichtsmodifikators, wie Wasserstoff oder
eines Comonomers in einen Reaktor durchgeführt wird, sein.
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Das
Verfahren des Einstellens der Differenz, die durch Subtrahieren
eines Differentialverteilungswerts bei Log(M) = 6 der Seite mit
höherem Molekulargewicht von einem Differentialverteilungswert
bei Log(M) = 4,5 bestimmt wird, innerhalb eines Bereichs von 2 bis
15% umfasst ein Verfahren des Einstellens der Molekulargewichtsverteilung
durch Polymerisationsbedingungen und ein Verfahren des Mischens
von Harzen, die jeweils ein unterschiedliches Molekulargewicht aufweisen.
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Wenn
die Konstitution der Molekulargewichtsverteilung durch die Polymerisationsbedingungen
eingestellt wird, ist es bevorzugt, eine mehrstufige Polymerisationsreaktion
zu verwenden. Das Verfahren zum Erhalt eines Harzes, das eine moderate
Menge einer Komponente mit niedrigem Molekulargewicht enthält,
umfasst beispielsweise die folgenden Methoden.
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Die
Polymerisation wird in Gegenwart eines Katalysators bei einer hohen
Temperatur in mehreren Reaktoren eines Hochmolekulargewichtspolymerisationsreaktors
und eines Niedrigmolekulargewichtsreaktors oder eines Mittelmolekulargewichtsreaktors
durchgeführt. Die Komponente mit hohem Molekulargewicht
und die Komponente mit niedrigem Molekulargewicht des hergestellten
Harzes können unabhängig von der Reihenfolge in
den Reaktoren eingestellt werden. Zunächst werden in einem
ersten Polymerisationsschritt Propylen (das gegebenenfalls ein Comonomer
enthält) und ein Katalysator in einen ersten Polymerisationsreaktor eingespeist.
Diese Komponenten werden mit einem Molekulargewichtsmodifikator,
wie Wasserstoff, in der Menge gemischt, die erforderlich ist, um
das erforderliche Molekulargewicht des Polymers zu erreichen. Im
Fall einer Suspensionspolymerisation beträgt die Reaktionstemperatur
etwa 70 bis 100°C und die Verweilzeit ist etwa 20 bis 100
Minuten. Mehrere Reaktoren können verwendet werden, beispielsweise
in Reihenanordnung. In diesem Fall wird das Polymerisationsprodukt
des ersten Schrittes kontinuierlich zusammen mit zusätzlichem Propylen,
Katalysator und Molekulargewichtsmodifikator in einen nachfolgenden
Reaktor überführt, gefolgt von der zweiten Polymerisation,
in der das Molekulargewicht auf ein Molekulargewicht niedriger oder
höher als das im ersten Polymerisationsschritt eingestellt
wird. Es ist möglich, die Zusammensetzung (Konstitution)
der Komponente mit hohem Molekulargewicht und der Komponente mit
niedrigem Molekulargewicht durch Anpassen der Ausbeute (Produktionsmenge)
des ersten und zweiten Reaktors anzupassen.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung des zu verwendenden Katalysators,
und für gewöhnlich wird ein bekannter Ziegler-Natta-Katalysator
weitverbreitet eingesetzt. Eine Co-Katalysatorkomponente oder ein Donor
können in der Reaktionsmischung enthalten sein. Es wird
möglich, die Stereoregelmässigkeit oder die Molekulargewichtsverteilung
zu steuern, indem der Katalysator, die Polymerisationsbedingungen
und der Molekulargewichtsmodifikator in geeigneter Weise angepasst
werden.
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Eine
Beschreibung des biaxial orientierten Polypropylenfilms für
einen Kondensator gemäss dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, der durch Mischen von Harzen erhalten wird, die jeweils
ein unterschiedliches Molekulargewicht aufweisen, um eine Differenz,
die durch Subtrahieren eines Differentialverteilungswerts bei Log(M)
= 6 der Seite mit höherem Molekulargewicht von einem Differentialverteilungswert
bei Log(M) = 4,5 bestimmt wird, innerhalb eines Bereichs von 2 bis
15% einzustellen, erfolgt nachstehend.
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Der
biaxial orientierte Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen Kondensator
gemäss dem oben genannten ersten Aspekt, wobei das Polypropylenharz
ein Harz ist, das durch Mischen eines isotaktischen Polypropylens
mit einer Schmelzflussrate von 1,0 bis 5,0 g/10 min bei 230°C
mit einem Polypropylenharz (B) hergestellt wird, das aus einem isotaktischen
Polypropylen aufgebaut ist, das eine Schmelzflussrate aufweist,
die 1,0 bis 30,0 g/10 min grösser ist als die des Haupt-Polypropylenharzes
(A), und der Gehalt des Harzes (B) ist grösser oder gleich
1,0 Masse-% und kleiner oder gleich 30,0 Masse bezogen auf die Gesamtmasse
der Harzmischung.
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Das
Polypropylenharz, das als das Haupt-Polypropylenharz (A) des biaxial
orientierten Polypropylenfilms für einen Kondensator gemäss
dem vorliegenden Aspekt verwendet wird, ist ein kristallines isotaktisches Polypropylenharz
und ist ein Homopolymer von Propylen.
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MFR
des Haupt-Polypropylenharzes (A) bei 230°C unter einer
Last von 2,16 kg beträgt 1,0 bis 5,0 g/10 min und stärker
bevorzugt 1,5 bis 4,0 g/10 min.
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Das
durch Gelpermeationschromatografie (GPC) bestimmte gewichtsgemittelte
Molekulargewicht des Haupt-Polypropylenharzes (A) ist für
gewöhnlich grösser oder gleich 250.000 und kleiner
oder gleich 450.000, vorzugsweise grösser oder gleich 250.000
und kleiner als 400.000, weiter bevorzugt grösser oder
gleich 260.000 und kleiner als 370.000, und noch mehr bevorzugt
grösser oder gleich 280.000 und kleiner als 370.000.
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Wenn
das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 450.000 beträgt,
nimmt die Harzfliessfähigkeit drastisch ab und es wird
schwierig, die Dicke einer gegossenen rohen Bahn zu steuern, und
es besteht ebenfalls die Tendenz, dass es schwierig wird, einen
extrem dünn verstreckten Film mit zufriedenstellender Genauigkeit
in Querrichtung als die Zielsetzung gemäss dem vorliegenden
Aspekt zu bilden. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht im
Gegensatz dazu weniger als 250.000 beträgt, verschlechtern
sich die mechanischen Eigenschaften und die wärmemechanischen
Eigenschaften der resultierenden Bahn drastisch und die Verstreckungseignung
verschlechtert sich ebenfalls, was zu einer schlechten biaxialen
Verstreckungseignung führt, obwohl die Extrusionsformbarkeit
hervorragend ist.
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Die
Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), die durch das Verhältnis
des gewichtsgemittelten Molekulargewichts (Mw) zum zahlengemittelten
Molekulargewicht (Mn), die durch ein GPC-Verfahren erhalten werden,
bestimmt wird, ist vorzugsweise grösser oder gleich 4,0
und kleiner oder gleich 7,0 und weiter bevorzugt grösser
oder gleich 4,5 und kleiner oder gleich 6,5.
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Die
Messwerte für das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung
des Haupt-Polypropylenharzes (A) können nach dem gleichen
Verfahren wie das im ersten Aspekt beschriebene Verfahren zur Messung
des Molekulargewichts und der Molekulargewichtsverteilung erhalten
werden.
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Das
Haupt-Polypropylenharz (A) ist vorzugsweise ein isotaktisches Polypropylenharz,
das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht und eine Molekulargewichtsverteilung,
wie oben beschrieben, aufweist und zudem einen Mesopentadenanteil
([mmmm]) als Stereoregelmässigkeit, die durch Messen von
Hochtemperatur-Kernspinresonanz (Hochtemperatur-NMR) bestimmt wird,
von grösser oder gleich 95,0% und weniger als 98%, weiter
bevorzugt grösser oder gleich 95,5% und kleiner oder gleich
97,5%, und noch mehr bevorzugt grösser oder gleich 96,0%
und kleiner oder gleich 97,5%, aufweist.
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Da
die Kristallinität des Harzes durch Einschliessen der Komponente
mit hoher Stereoregelmässigkeit verbessert wird und hohe
mechanische Wärmebeständigkeit und hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften
erwartet werden, ist der Mesopentadenanteil [mmmm] eines isotaktischen
Polypropylenharzes als Haupt-Polypropylenharz vorzugsweise grösser
oder gleich 95,0%. Wenn der Mesopentadenanteil niedriger als der
oben genannte Bereich ist, neigen die Spannungsbeständigkeit
und die mechanische Wärmebeständigkeit dazu, minderwertig
zu sein. Wenn der Mesopentadenanteil jedoch zu hoch ist, nimmt die
Verfestigungsgeschwindigkeit (Kristallisation) im Fall des Bildens
einer gegossenen rohen Bahn zu, und es ist somit wahrscheinlich,
dass ein Abblättern von einer Metalltrommel zur Bildung
einer Bahn auftritt und sich die Verstreckungseignung verschlechtert.
Daher wird der Mesopentadenanteil vorzugsweise so eingestellt, dass
er niedriger als 98,0% ist.
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Der
Mesopentadenanteil [mmmm] kann gemäss den Verfahren, die
in dem ersten Aspekt beschrieben werden, erhalten werden.
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In
der gegossenen rohen Bahn können die Wärmebeständigkeit,
die Spannungsbeständigkeit und die Verstreckungseignung
vor dem Verstrecken des biaxial orientierten Films für
einen Kondensator gemäss dem ersten Aspekt weiter verbessert
werden, wenn das Haupt-Polypropylenharz (A) eine vergleichsweise
hohe Stereoregelmässigkeit aufweist und das Molekulargewicht
und die Molekulargewichtsverteilung innerhalb der oben genannten
Bereiche liegen.
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Im
vorliegenden Aspekt wird die Konstitution des Bereichs mit niedrigem
Molekulargewicht in der Molekulargewichtsverteilung eingestellt
und auch sowohl die hohe Spannungsbeständigkeit als auch
die hohe Verstreckungseignung werden in hohem Masse aneinander angepasst,
indem das Haupt-Polypropylenharz (A) mit dem Polypropylenharz (B),
das eine höhere MFR (niedrigeres Molekulargewicht) als
das des Harzes (A) aufweist, vermischt werden.
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Das
heisst, dass ein extrem dünn verstreckter Film nicht nur
durch Erhöhen der Stereoregelmässigkeit erhalten
werden kann, obwohl hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften
durch Erhöhen der Stereoregelmässigkeit (nämlich
der Kristallinität) des Haupt-Polypropylenharzes (A) gezeigt
werden können. Es ist möglich, hohe Verstreckungseignung
und hohe Spannungsbeständigkeit zu verleihen, indem die
Molekulargewichtsverteilung durch Zusetzen des Polypropylenharzes
(B) mit hoher MFR innerhalb eines bestimmten Bereichs wie im vorliegenden
Aspekt eingestellt wird.
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Das
Polypropylenharz (B) mit hoher MFR, das dem Haupt-Polypropylenharz
(A) zugesetzt wird (nachstehend auch als Additiv-Polypropylenharz
(B) bezeichnet), ist ein kristallines isotaktisches Polypropylenharz und
ist ein Homopolymer von Propylen.
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Die
MFR des Additiv-Polypropylenharzes (B) bei 230°C unter
einer Last von 2,16 kg beträgt 1,0 bis 30,0 g/10 min, vorzugsweise
1,0 bis 20,0 g/10 min und weiter bevorzugt 1,0 bis 15,0 g/10 min,
mehr als die MFR des Haupt-Polypropylenharzes (A).
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Wenn
der Unterschied der MFR zwischen dem Haupt-Polypropylenharz (A)
und dem Additiv-Polypropylenharz (B) weniger als 1,0 g/10 min beträgt,
ist es tendenziell schwierig, die Effekte einer Verbesserung der Verstreckungseignung
und einer Verbesserung der Spannungsbeständigkeit zu erhalten.
Wenn die Differenz mehr als 30,0 g/10 min beträgt, verschlechtert
sich im Gegensatz dazu die Verträglichkeit während
des Mischens, und das mittlere Molekulargewicht der Mischung nimmt
ab, was zu schlechter Formbarkeit führt.
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Das
gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des Additiv-Polypropylenharzes
(B) ist nicht sonderlich beschränkt, so lange eine hohe
MFR innerhalb des oben genannten Bereichs vorliegt. Hinsichtlich
der Anpassung der Molekulargewichtsverteilung des Haupt-Polypropylenharzes
(A) und des Additiv-Polypropylenharzes (B) ist das gewichtsgemittelte
Molekulargewicht (Mw) des Additiv-Polypropylenharzes (B) vorzugsweise
grösser oder gleich 150.000 und kleiner oder gleich 400.000
und weiter bevorzugt grösser oder gleich 150.000 und kleiner
oder gleich 300.000.
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Auch
die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des Additiv-Polypropylenharzes
(B) ist nicht sonderlich beschränkt, so lange eine hohe
MFR innerhalb des genannten Bereichs vorliegt. Hinsichtlich der
Anpassung der Mischbarkeit mit dem Haupt-Harz (A) und der Molekulargewichtsverteilung
ist die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) jedoch vorzugsweise
grösser oder gleich 4,0 und kleiner oder gleich 7,0.
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Die
Stereoregelmässigkeit des Additiv-Polypropylenharzes ist
vorzugsweise identisch zu der des Haupt-Polypropylenharzes (A),
kann aber kleiner als die des Haupt-Polypropylenharzes (A) sein.
Wenn die Stereoregelmässigkeit jedoch zu niedrig ist, läuft
dies den Effekten der Wärmebeständigkeit zuwider
und es kann ein Einfluss auf die Spannungsbeständigkeit
bei hoher Temperatur ausgeübt werden. Die Stereoregelmässigkeit
des Additiv-Polypropylenharzes (B) ist hinsichtlich des Mesopentadenanteils
([mmmm]) gemäss dem oben genannten Hochtemperatur-NMR-Verfahren
vorzugsweise grösser oder gleich 95,0 und kleiner als 98,0
Wenn die Stereoregelmässigkeit innerhalb des oben genannten
Bereichs liegt, tritt sogar dann kein praktisches Problem auf, wenn
der Mesopentadenanteil von dem des Haupt-Polypropylenharzes (A)
verschieden ist.
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Der
Anteil des Polypropylenharzes (B) mit hoher MFR, das zu dem Haupt-Polypropylenharz
(A) zugesetzt wird, ist grösser oder gleich 1,0 Masse-%
und kleiner oder gleich 30,0 Masse-%, vorzugsweise grösser oder
gleich 5,0 Masse-% und kleiner oder gleich 30,0 Masse-% und weiter
bevorzugt grösser oder gleich 5,0 Masse-% und kleiner oder
gleich 20,0 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Harzmischung.
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Wenn
der Anteil weniger als 1,0 Masse-% beträgt, werden Effekte
durch die Zugabe tendenziell kaum erhalten. Wenn der Anteil mehr
als 30 Masse-% beträgt, verschlechtert sich im Gegensatz
dazu tendenziell die Verträglichkeit und sogenannte Fischaugen
treten wahrscheinlich während der Extrusionsformgebung
einer gegossenen rohen Bahn auf, was zu einer schlechten Formbarkeit
führt, obwohl dies von der MFR des zuzusetzenden Harzes
abhängt. Wenn die Stereoregelmässigkeit des Additiv-Polypropylenharzes
(B) niedriger als die des Haupt-Polypropylenharzes (A) ist, neigt
die Stereoregelmässigkeit der gesamten Harzmischung dazu, sich
zu verschlechtern, wenn die zugesetzte Menge mehr als 30 Masse-%
beträgt.
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Das
Haupt-Polypropylenharz (A) und das Polypropylenharz (B) können
so miteinander gemischt werden, dass der Mesopentadenanteil des
Films grösser oder gleich 94% und kleiner als 98% und vorzugsweise grösser
oder gleich 95% und kleiner oder gleich 97% ist, wenn das gemischte
Harz über eine gegossene rohe Bahn zu einem biaxial orientierten
Film geformt wird.
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Im
Stand der Technik war es erforderlich, die Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) auf 7 oder mehr auszuweiten, da hohe Verstreckungseignung
verliehen werden muss, wenn die Stereoregelmässigkeit zunimmt.
Eine breite Molekulargewichtsverteilung führt jedoch tendenziell
zu einer Verschlechterung der Spannungsbeständigkeit.
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Im
vorliegenden Aspekt ist es möglich, ein Harz (1)
mit einer Konstitution zu erhalten, die eine Komponente mit einem
Molekulargewicht von mehreren Tausend bis 100.000 niedriger als
das gewichtsgemittelte Molekulargewicht in einer moderat höheren
Menge als die des Harzes (2) in der Konstitution der Molekulargewichtsverteilung,
wie in 1 gezeigt, in dem das Haupt-Polypropylenharz (A)
mit hoher Stereoregelmässigkeit und einer MFR von 1,0 bis
5,0 g/10 min mit dem Additiv-Polypropylenharz (B) mit einer höheren
MFR gemischt wird. 3 zeigt, dass bei abnehmendem
Molekulargewicht, d. h. bei zunehmender MFR, die dielektrische Durchschlagsstärke
höher ist (die Spannungsbeständigkeit ist zufriedenstellend),
wenn die Stereoregelmässigkeit und die Molekulargewichtsverteilung
gleich sind. Wie oben beschrieben, kann die Spannungsbeständigkeit
des biaxial orientierten Polypropylenfilms verbessert werden, indem
eine Komponente mit einer hohen MFR zugelassen wird, wodurch die
Konstitution der Molekulargewichtsverteilung so eingestellt wird,
dass sie innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, während
die Stereoregelmässigkeit und die Molekulargewichtsverteilung
innerhalb der oben genannten Bereiche gehalten werden.
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Wie
oben beschrieben, kann hohe Spannungsbeständigkeit verliehen
werden, ohne ein Harz mit extrem hoher Stereoregelmässigkeit
zu verwenden, wie im Stand der Technik, indem eine Komponente mit
hoher MFR enthalten ist. Ferner spielt die Komponente mit hoher
MFR (niedrigem Molekulargewicht) eine Rolle, die der eines Weichmachers
beim Erleichtern der Orientierung und der Übertragung einer
Komponente mit niedriger MFR (hohem Molekulargewicht) ähnlich
ist, so dass eine moderate Verstreckungseignung verliehen wird.
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Als
Polymerisationsverfahren zur Herstellung des Polypropylenharzes
(A) oder (B) kann ein allgemein bekanntes Polymerisationsverfahren
ohne besondere Beschränkungen verwendet werden. Das allgemein
bekannte Polymerisationsverfahren umfasst beispielsweise ein Dampfphasen-Polymerisationsverfahren,
ein Polymerisationsverfahren in Masse und ein Suspensionspolymerisationsverfahren.
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Ebenfalls
kann das Verfahren ein Mehrstufen-Polymerisationsreaktionsverfahren
unter Verwendung von wenigstens zwei Polymerisationsreaktoren oder
ein Polymerisationsverfahren sein, in dem Polymerisation durch Zusatz
eines Molekulargewichtsmodifikators, wie Wasserstoff, oder eines
Comonomers in einen Reaktor durchgeführt wird. Es ist bevorzugt,
eine Mehrstufen-Polymerisationsreaktion zu verwenden, um eine Molekulargewichtsverteilung
mit moderater Breite zu erhalten.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung des zu verwendenden Katalysators,
und ein allgemein bekannter Ziegler-Natta- Katalysator wird weitverbreitet
verwendet. Eine Co-Katalysatorkomponente oder ein Donor können
enthalten sein. Es wird möglich, die MFR zu steuern, indem
der Katalysator, die Polymerisationsbedingungen und der Molekulargewichtsmodifikator
in geeigneter Weise angepasst werden.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung des Verfahrens zum Mischen
zweier Arten von Polypropylenharzen (A), die jeweils eine unterschiedliche
MFR aufweisen, mit dem Polypropylenharz (B), und Beispiele des Verfahrens
umfassen ein Verfahren des Trockenmischens eines Polymerpulvers
oder -pellets unter Verwendung eines Mischers und ein Verfahren
des Einspeisens eines Polymerpulvers oder -pellets eines Haupt-Polypropylenharzes
(A) und eines Additiv-Polypropylenharzes (B) in einen Kneter, und
Schmelzkneten der Mischung, um ein Mischharz zu erhalten. Es können
jedoch beide oben genannten Verfahren verwendet werden.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung des Mischers und des
Kneters, und der Kneter kann ein Einschraubenkneter, ein Zweischraubenkneter
oder ein Mehrschraubenkneter sein. Der Zweischraubenkneter oder
der Mehrschraubenkneter kann entweder ein gleichläufiger
oder ein gegenläufiger Kneter sein.
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Im
Fall des Mischens durch Schmelzkneten ist die Knettemperatur nicht
sonderlich beschränkt, so lange zufriedenstellendes Kneten
erhalten werden kann, aber für gewöhnlich liegt
sie im Bereich von 200 bis 300°C und vorzugsweise bei 230
bis 270°C. Eine übermässig hohe Knettemperatur
wird nicht bevorzugt, da eine Verschlechterung des Harzes eintritt.
Um eine Verschlechterung während des Mischens und Knetens
des Harzes zu unterdrücken, kann ein Kneter mit einem Inertgas,
wie Stickstoff, gespült werden.
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Gemischte
Polypropylenharzpellets können durch Formen des schmelzgekneteten
Harzes in Pellets mit mittlerer Grösse unter Verwendung
einer allgemein bekannten Granuliermaschine erhalten werden.
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Es
wird bevorzugt, dass der durch einen in dem gemischten Polypropylenharz
gemäss dem vorliegenden Aspekt enthaltenen Polymerisationskatalysatorrückstand
verursachte Gesamtaschegehalt so niedrig wie möglich ist,
um die elektrischen Eigenschaften zu verbessern, und beispielsweise
50 ppm oder weniger und vorzugsweise 40 ppm oder weniger beträgt.
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Es
ist notwendig, dass die molekularen Eigenschaften (Molekulargewicht,
Molekulargewichtsverteilung, Konstitution der Molekulargewichtsverteilung
und Stereoregelmässigkeit) des biaxial orientierten Polypropylenfilms
gemäss dem ersten oder zweiten Aspekt (nachstehend abgekürzt
als ”der vorliegende Aspekt”) nicht die Werte
des Harzes für die Herstellung eines Films sind, sondern
Werte des Harzes, das einen Film bildet, nachdem es den Filmbildungsschritt
durchlaufen hat. Das Harz, das diesen Film bildet, führt
zu grossem thermischen Oxidationsabbau, Scherungsabbau und Dehnungsabbau
im Extruder während des Filmbildungsschrittes, während
das Harz während des Verstreckungsschrittes zu thermischem
oxidativem Abbau und Dehnungsabbau führt und auf diese
Weise Zersetzung stattfindet. Daher sind das Molekulargewicht, die
Molekulargewichtsverteilung und die Stereoregelmässigkeit
des rohen Harzes in vielen Fällen von denen des Harzes, das
einen Film nach der Bildung des Films bildet, verschieden. Die molekularen
Eigenschaften des Harzes in einem Filmzustand zeigen einen Einfluss
auf die Spannungsbeständigkeit und die Wärmebeständigkeit
des Films.
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Der
Grad des Fortschreitens des Abbaus, d. h. der Veränderung
in der Molekulargewichtsverteilung und Stereoregelmässigkeit,
kann durch Stickstoffspülen im Extruder (Unterdrücken
von Oxidation), die Schraubenform des Extruders (Scherkraft), die
Innenform der T-Düse während des Giessens (Scherkraft),
den Zusatz eines Antioxidans (Unterdrückung von Oxidation)
und die Aufnahmerate während des Giessens (Dehnungskraft)
gesteuert werden.
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In
dem biaxial orientierten Polypropylenfilm ist der Schmelzpunkt,
der durch Differentialrastercalorimetrie (DSC) eines Hauptpeaks
bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 20°C/min
durch ein Extrapolationsverfahren, wie in 4 gezeigt,
gemessen wird, vorzugsweise grösser oder gleich 165°C
und kleiner oder gleich 175°C. Wenn der Schmelzpunkt niedriger
als 165°C ist, tritt die Bildung feiner Kristalle wie gewöhnlich in
dem Film auf, und Effekte hinsichtlich der thermischen Stabilität
können nicht erkannt werden. Wenn im Gegensatz dazu der
Schmelzpunkt höher als 175°C ist, nimmt die Starrheit
des Films zu und es wird tendenziell schwierig, einen verstreckten
Film zu bilden.
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Als
Verfahren zur Beurteilung des Schmelzpunkts des Polypropylenfilms
wird Differentialrastercalorimetrie (DSC) verwendet. Beispiele der
DSC schliessen DSC vom Wärmeflusstyp, DSC vom Leistungsausgleichstyp
und DSCs anderer Typen ein, und diese können ohne besondere Beschränkung
verwendet werden. Wenngleich die DSC hinsichtlich des Herstellers
oder Typs nicht sonderlich beschränkt ist, wird insbesondere Diamond
DSC, hergestellt von Perkin Elmer Japan Co., Ltd., verwendet.
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Die
Messbedingungen für den Schmelzpunkt sind wie folgt. Zunächst
werden etwa 2 mg eines Polypropylenfilms in einen Aluminium-Probenhalter
gefüllt, in ein DSC eingesetzt und unter Stickstofffluss
mit einer Geschwindigkeit von 20°C/min von 0°C
auf 200°C erwärmt, und dann wird die Schmelzkurve
gemessen. Wie oben beschrieben, wird ein Extrapolationspunkt eines
Schmelzpeaks, der bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs
von 100 bis 180°C auftritt, als Schmelzpunkt des Films
bewertet. In
"Thermal Analysis", Academic Press
(1990), Seite 193, B. Wunderilich, wird eine Beziehung
zwischen dem Schmelzpunkt und der Dicke des lamellaren Kristalls
beschrieben. Das heisst, dass die Beschreibung nahelegt, dass der
Schmelzpunkt höher wird, wenn die Dicke des lamellaren
Kristalls zunimmt. Der Schmelzpunkt neigt dazu, verglichen mit dem
Stand der Technik hoch zu werden, wenn der Film mit dem Molekulargewicht
und der Molekulargewichtsverteilung, der Konstitution der Molekulargewichtsverteilung
und der Stereoregelmässigkeit gemäss dem vorliegenden Aspekt
ein Merkmal aufweist, dass es wahrscheinlich ist, dass ein dicker
lamellarer Kristall gebildet wird. Wenn der dickere lamellare Kristall
gebildet wird und der Schmelzpunkt höher wird, zeigen sich
die Effekte einer Verbesserung der thermischen Stabilität
(Wärmebeständigkeit) sogar dann, wenn der Film
die gleiche Kristallinität aufweist.
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Falls
notwendig, können dem Polypropylenharz, das als Ausgangsmaterial
des biaxial orientierten Polypropylenfilms verwendet wird, andere
Harze zugesetzt werden, so lange die Effekte des vorliegenden Aspekts
nicht nachteilig beeinflusst werden.
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Falls
notwendig, können dem Harz beispielsweise Stabilisatoren,
wie Ultraviolettabsorber, Additive, wie Gleitmittel, Weichmacher,
Flammhemmer und Antistatikmittel, zugesetzt werden, so lange die
Effekte des vorliegenden Aspekts nicht nachteilig beeinflusst werden.
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Bevorzugte
Aspekte bei der Verwendung des biaxial orientierten Polypropylenfilms
als Film für einen Kondensator werden nachstehend beschrieben.
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Die
gegenwärtigen Erfinder haben der Tatsache Aufmerksamkeit
geschenkt, dass ein Kondensator für gewöhnlich
einer als Thermofixierung bezeichneten Wärmebehandlung
unterzogen wird, nachdem Wickelelemente hergestellt worden sind.
In jüngster Zeit sind Kondensatoren in einer Hochtemperaturumgebung
verwendet worden, und Wärmebeständigkeit (mechanische
thermische Stabilität) bei 100°C oder mehr wird
vom Markt verlangt. Um die thermische Stabilität des Kondensatorelements
zu verbessern, wird der Kondensator vorzugsweise einer Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von mehr als 100°C, beispielsweise
einer Temperatur grösser oder gleich 120°C und
kleiner oder gleich 140°C, unterzogen. Wenn die Temperatur
niedriger als 120°C ist, ist es unmöglich, die
Anforderungen einer Wärmebeständigkeit bei 100°C
in ausreichender Weise zu erfüllen, und die Leistungsfähigkeit
des Elements kann bisweilen nicht gezeigt werden. Wenn der Kondensator
im Gegensatz dazu einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur
von mehr als 140°C unterzogen wird, tritt eine Verschlechterung
an der Filmkantenseite durch die Wärme auf und es ist wahrscheinlich,
dass sogenannte Kantenflächen-Faltenbildung auftritt, so
dass Probleme in dem anschliessenden Verfahren verursacht werden
können, da sich die Temperatur dem Schmelzpunkt des Polypropylenharzes
annähert.
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Da
der biaxial orientierte Polypropylenfilm einer Wärmebehandlung
bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 120 bis 140°C
unterzogen wird, ist das Warmschrumpfungsverhältnis innerhalb
des oben genannten Temperaturbereichs vorzugsweise so klein wie
möglich. Insbesondere ist das Warmschrumpfungsverhältnis
in dem biaxial orientierten Polypropylenfilm bei 130°C
vorzugsweise grösser oder gleich 2% und kleiner oder gleich
4%, und das Warmschrumpfungsverhältnis bei 140°C
ist vorzugsweise grösser oder gleich 3% und kleiner oder
gleich 5% in der Filmfliessrichtung in einem Zustand ohne Belastung.
Das Warmschrumpfungsverhältnis des Films bei 130 bis 140°C
wird vorzugsweise auf den kleineren Wert eingestellt. Wenn das Warmschrumpfungsverhältnis
jedoch zu klein wird, können die Planarität, die
Gleichmässigkeit und die feste Anhaftung zwischen den Elementschichten
des Films nicht moderat werden. Daher beträgt das Warmschrumpfungsverhältnis
bei 130°C vorzugsweise 2% oder mehr und das Warmschrumpfungsverhältnis
bei 140°C beträgt vorzugsweise 3% oder mehr. Wenn
das Warmschrumpfungsverhältnis im Gegensatz dazu zu gross
wird, beispielsweise wenn das Warmschrumpfungsverhältnis
bei 130°C mehr als 4% beträgt oder wenn das Warmschrumpfungsverhältnis
bei 140°C mehr als 5% beträgt, tritt durch Wärme
Verschlechterung an den Filmkantenflächen während
der Wärmebehandlung auf, und auf diese Weise treten Defekte
(Kantenflächen-Faltenbildung etc.) der Elementform auf,
und eine feste Anhaftung zwischen Elementschichten nimmt übermässig
zu, was zu kurzen Lebensdauereigenschaften des Kondensators führt.
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Das
Einstellen des Warmschrumpfungsverhältnisses kann durch
Einstellen der molekularen Eigenschaften des Films gemäss
dem vorliegenden Aspekt erreicht werden, kann aber ebenfalls durch
das Verstreckungsverhältnis oder die Verstreckungstemperatur
während des Verstreckungsschrittes oder die Entspannungstemperatur
oder das Entspannungsverhältnis während des Verstreckungsentspannungsschrittes
eingestellt werden.
-
Der
Oberfläche des Films gemäss dem vorliegenden Aspekt
wird vorzugsweise eine moderate Oberflächenrauhigkeit verliehen,
die die Kondensatoreigenschaften verbessert, während die
Verarbeitungseignung für Wickelelemente verbessert wird.
-
In
dem Fall, in dem die Messung der Oberflächenrauhigkeit
innerhalb eines Bereichs von 560 × 745 μm unter
Verwendung eines Mikroskops zur Messung eines superfokalen Tiefenprofils
durchgeführt wird, weist vorzugsweise wenigstens eine Oberfläche
des biaxial orientierten Polypropylenfilms gemäss dem vorliegenden
Aspekt Oberflächenrauhigkeitseigenschaften auf, d. h. eine
fein aufgerauhte Oberfläche, in der das Volumen von Anteilen,
die aus einer Durchschnittsebene hervorstehen, die aus dem Abstand
zwischen einer Vielzahl von Punkten auf der Oberfläche
und einer Laserlichtquelle des Mikroskops bestimmt wird, 2,0 × 104 μm3 oder
mehr, und 3,0 × 104 μm3 oder weniger, und vorzugsweise 2,5 × 104 μm3 oder
mehr und 3,0 × 104 μm3 oder weniger betragen.
-
Wenn
das Volumen der Vorsprünge einen etwas grossen Wert aufweist,
gleitet der Film moderat, da eine moderate Lücke zwischen
Filmen von Wickelelementen zur Verarbeitung zu einem Kondensator
gebildet wird, und es ist daher weniger wahrscheinlich, dass beim
Wickeln Falten und seitliche Verschiebungen auftreten. Wenn jedoch
das Volumen der Vorsprünge mehr als 3,0 × 104 μm3 beträgt,
wird eine Abnahme der Gewichtsdicke durch eine Zunahme des Verhältnisses
von Hohlräumen zwischen Filmen hervorgerufen und die dielektrische
Durchschlagsspannung neigt dazu, abzunehmen. Wenn im Gegensatz dazu
das Volumen der Vorsprünge niedrig ist und die Oberfläche
glatt ist, wird es im Hinblick auf die Spannungsbeständigkeit
vorteilhaft. Wenn jedoch das Volumen der Vorsprünge weniger
als 2,0 × 104 μm3 beträgt, gleitet der Film kaum
und es ist daher wahrscheinlich, dass beim Wickeln von Elementen
Falten auftreten, und die Produktivität neigt dazu, abzunehmen.
-
Für
gewöhnlich wird die Oberflächenrauhigkeit (Ra),
die in JIS-B0601 definiert ist, unter Verwendung eines
Oberflächenrauhigkeitstesters vom Sondentyp gemessen. Bei
der Messung ist die Oberfläche, die durch die Messung erhalten
werden kann, beschränkt, da die Oberfläche von
der Spitze der Sonde nur linear nachgezeichnet wird und die Oberflächenrauhigkeit
nicht die Rauhigkeit der gesamten Oberfläche darstellt.
Daher ist es unmöglich, lokale Änderungen und
Auslenkungen der zu vermessenden Fläche mit ausreichender
Empfindlichkeit und Genauigkeit zu erfassen.
-
Im
Gegensatz dazu wird durch das Verfahren zur Beurteilung der Oberflächenrauhigkeit
unter Verwendung des Volumens, das im vorliegenden Aspekt eingesetzt
wird, die Lücke zwischen Filmen dreidimensional beurteilt,
da die Oberflächenrauhigkeit keine Linie, sondern die Höhe
der gesamten Ebene anzeigt. Somit ist es möglich, lokale
feine Veränderungen und Auslenkungen der zu vermessenden
Fläche zu erfassen und genauere Daten zur Oberflächenrauhigkeit
zu erhalten. Es ist möglich, Ausgewogenheit zwischen der
Spannungsbeständigkeit und zufriedenstellender Verarbeitungseignung
für Wickelelemente zu erreichen, indem das Volumen der
Vorsprünge zusätzlich zu der einfachen Information
der Höhe der Vorsprünge (Beurteilung durch gewöhnliche
Ra) als dreidimensionaler Ausdruck als Indikator zur Beurteilung
der Lücke zwischen Filmen verwendet wird.
-
Um
das Volumen der auf der Oberfläche des verstreckten Polypropylenfilms
gemäss dem vorliegenden Aspekt gebildeten Vorsprünge
zu messen, wurden ein Mikroskop zur Messung eines superfokalen Tiefenprofils
und eine Bildanalyse-Software verwendet. Handelsübliche
Vorrichtungen, die in der Lage sind, die Höhe der Filmoberfläche
zu messen, und handelsübliche Vorrichtungen, die in der
Lage sind, Binäranalyse von Höhendaten durchzuführen,
können ohne Ausnahme verwendet werden. Beispielsweise können
ein Mikroskop zur Messung eines superfokalen Tiefenprofils, das
von Keyence Corporation unter der Handelsbezeichnung VK-8500 hergestellt
wird, und eine Bildanalyse-Software, die von Ryoka Systems Inc.
unter der Handelsbezeichnung NSIMAGIK hergestellt wird, verwendet
werden. Die Analyse kann gemäss dem folgenden Verfahren
durchgeführt werden.
-
Zunächst
wird die Filmoberfläche mit einem Mikroskop zur Messung
eines superfokalen Tiefenprofils (mit einer Objektivlinse mit 20-facher
Vergrösserung) beobachtet, und Unebenmässigkeitsdaten
der Oberfläche innerhalb des Gesichtsfeldes von 560 × 745 μm
werden gesammelt. Die Unebenmässigkeitsdaten werden in
die Bildanalyse-Software eingelesen, und Welligkeit und Rauschen
werden gemäss JIS-B0601 (2001) entfernt.
Der Schwellenwert von 60 μm oder mehr wurde als Welligkeit
angesehen, während ein Schwellenwert von 10 μm
oder weniger als Rauschen angesehen wurde. Die Schwellenwerte, die
zum Entfernen der Welligkeit und des Rauschens verwendet werden,
sind nicht auf die oben genannten Werte beschränkt, und
ein beliebiger Wert, der in der Lage ist, eine optimale Analyse
zu gewährleisten, kann verwendet werden. In den Rauhigkeitsdaten
nach dem Entfernen der Welligkeit wird das Volumen der Vorsprünge,
die aus dieser Durchschnittsebene zu der Oberflächenseite
hervorstehen, gemessen. Unter Verwendung des gleichen Films wird die
Messung dreimal wiederholt und der Mittelwert wird als das Volumen
der Vorsprünge genommen, die aus der Durchschnittsebene
der Oberflächenunebenmässigkeit hervorstehen.
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Als
das Verfahren, mit dem der Filmoberfläche feine Unebenmässigkeit
verliehen wird, um das Volumen der Vorsprünge innerhalb
des oben genannten Bereichs einzustellen, können verschiedene
bekannte Aufrauhungsverfahren, wie ein Prägeverfahren und
ein Ätzverfahren, eingesetzt werden. Von diesen Verfahren
wird ein Oberflächen-Aufrauhungsverfahren unter Verwendung
einer β-Form, die das Einschliessen von Unreinheiten nicht erfordert,
bevorzugt. Der Anteil der hergestellten β-Form kann durch
einen Einfluss auf die molekularen Eigenschaften des verstreckten
Polypropylenfilms eingestellt werden, kann aber ebenfalls durch die
Giesstemperatur oder die Giessgeschwindigkeit gesteuert werden.
Ferner kann der Anteil des Schmelzens/Transfers der β-Form
durch die Walzentemperatur im Längsverstreckungsschritt
gesteuert werden, und das Volumen der Vorsprünge innerhalb
des oben genannten Bereichs kann durch Wählen optimaler
Produktionsbedingungen hinsichtlich der Keimbildung der β-Form
und der zwei Parameter von Schmelzen/Transfer erhalten werden.
-
Die
Dicke des biaxial orientierten Polypropylenfilms ist grösser
oder gleich 1,0 μm und kleiner oder gleich 8,0 μm,
vorzugsweise grösser oder gleich 1,0 μm und kleiner
oder gleich 7,0 μm, und weiter bevorzugt grösser
oder gleich 1,0 μm und kleiner oder gleich 5,0 μm.
Da die Oberfläche fein aufgerauht ist, ist dieser verstreckte
Film ein extrem dünner Film, der hervorragend in seiner
Verarbeitungseignung für Wickelelemente ist und ebenfalls
hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften zeigt. Daher
zeigt der verstreckte Film leicht hohe elektrische Kapazität
und ist extrem geeignet zur Verwendung als verstreckter Film für
einen Kondensator.
-
Als
Verfahren zur Bildung einer gegossenen rohen Bahn, um den biaxial
orientierten Polypropylenfilm gemäss dem vorliegenden Aspekt
zu erhalten, können verschiedene bekannte Verfahren eingesetzt
werden. Beispielsweise ist es möglich, ein Verfahren zu
verwenden, bei dem rohe Pellets, wie Pellets eines einzelnen Polypropylenharzes, Polypropylenharz-Pellets
(und/oder ein Polymerpulver), die durch Mischen verschiedener Arten
von Harzen hergestellt worden sind, oder gemischte Polypropylenharz-Pellets,
die zuvor durch Schmelzkneten zahlreicher Harzarten hergestellt
worden sind, in einen Extruder eingespeist werden, durch Erwärmen
geschmolzen werden, die Schmelze einen Filter passieren gelassen
wird, unter Erwärmen auf 170 bis 320°C und vorzugsweise
200 bis 300°C geschmolzen werden, die Schmelze durch eine
T-Düse extrudiert wird, die Bahn auf wenigstens einer oder
mehreren Metalltrommeln gekühlt wird, die bei 80 bis 140°C
gehalten werden, wodurch die Bahn verfestigt wird, um eine nicht-verstreckte
gegossene rohe Bahn zu erhalten.
-
Indem
die Temperatur einer metallischen Trommelgruppe bei 80 bis 140°C
und vorzugsweise bei 90 bis 120°C gehalten wird, ist der β-Formanteil
der resultierenden gegossenen rohen Bahn gemäss einem Röntgenverfahren
grösser oder gleich etwa 1% und kleiner oder gleich 50%
und vorzugsweise etwa grösser oder gleich 5% und kleiner
als 30%. Dieser Temperaturbereich ist anwendbar, wenn ein β-Form-Nukleierungsmittel nicht
verwendet wird.
-
Wie
oben beschrieben, verbessert der niedrige β-Formanteil
Eigenschaften, wie die Spannungsbeständigkeit des Kondensators,
wenngleich ein extrem niedriger β-Formanteil die Filmoberfläche
glättet, was für Wickelelemente oder dergleichen
ungeeignet ist. Der oben genannte Bereich des β-Formanteils
entspricht in ausreichender Weise sowohl den physikalischen Eigenschaften,
wie den Kondensatoreigenschaften und der Wickelelement-Verarbeitbarkeit.
-
Der β-Formanteil
wird bestimmt, indem die Röntgenbeugungsintensität
gemessen und gemäss einem in "Makromol.
Chem.", Bd. 75, Seite 134 (1964), A. Turner Jones et al., beschriebenen
Verfahren berechnet und der so erhaltene Wert als der K-Werte bezeichnet
wird. Genauer gesagt wird der β-Formanteil durch Division
der Intensität eines Beugungspeaks, der von einer β-Form
stammt, durch die Summe der Intensitäten von drei Beugungspeaks,
die von einer α-Form stammen, ausgedrückt.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Dicke
der so erhaltenen gegossenen rohen Bahn, die aus einem kristallinen
isotaktischen Polypropylenharz hergestellt worden ist, und die Dicke
beträgt für gewöhnlich 0,05 bis 2 mm
und vorzugsweise 0,1 bis 1 mm.
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Die
gegossene rohe Polypropylenbahn kann verstreckt werden, um einen
biaxial orientierten Polypropylenfilm gemäss dem vorliegenden
Aspekt zu bilden. Das Verstrecken wird vorzugsweise durch biaxiales
Verstrecken durchgeführt, das zu einem Verstrecken in biaxialen
Richtungen führt, d. h. in Maschinenlaufrichtung (nachstehend
auch als MD bezeichnet), und der Querrichtung (nachstehend auch
als TD bezeichnet), und weiter bevorzugt durch sequentielles biaxiales
Verstrecken. Das sequentielle biaxiale Verstrecken wird wie folgt durchgeführt,
beispielsweise wird die gegossene rohe Bahn bei 100 bis 160°C
gehalten, durch Walzen laufen gelassen, die mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten rotieren, um die Bahn in Maschinenlaufrichtung
zu verstrecken, um die 3- bis 7-fache Länge zu erhalten.
Durch moderates Anpassen der Temperatur im MD-Verstreckschritt geht
eine β-Form aufgrund von Schmelzen in eine α-Form über,
was zu ausgeprägter Unebenmässigkeit führt.
Nach dem Verstrecken wird der Film sofort auf Raumtemperatur gekühlt,
der Film wird in einen Spannrahmen geführt und in TD verstreckt,
während dessen Temperatur bei 160°C oder höher
gehalten wird, um die 3- bis 11-fache Breite zu erhalten, gefolgt
von Entspannen, Warmhärten und Aufwickeln des verstreckten
Films.
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Der
aufgewickelte Film kann in die gewünschte Breite des Produkts
geschnitten werden, nachdem er in einer Umgebung von etwa 20 bis
45°C einer Alterungsbehandlung unterzogen worden ist.
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Durch
diesen Verstreckungsschritt wird ein biaxial orientierter Film erhalten,
der hervorragend in seiner mechanischen Festigkeit und Steifigkeit
ist und eine fein aufgerauhte Oberfläche mit ausgeprägter
Unebenmässigkeit aufweist.
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Der
orientierte Polypropylenfilm gemäss dem vorliegenden Aspekt
kann einer Koronaentladungsbehandlung unterzogen werden, die On-line
oder Off-line nach dem Verstrecken und Warmhärten des Films durchgeführt
wird, um dessen Klebrigkeit in einer Nachbearbeitung, wie einem
Metallabscheidungsprozess, zu verbessern. Obwohl die Koronaentladungsbehandlung
gemäss einem allgemein bekannten Verfahren durchgeführt
werden kann, wird die Koronaentladungsbehandlung vorzugsweise in
Gegenwart eines Atmosphärengases, wie Luft, Kohlendioxid,
Stickstoff oder einer Mischung davon, durchgeführt.
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Zu
dem orientierten Polypropylenfilm gemäss dem vorliegenden
Aspekt können erforderliche Stabilisatoren, wie Antioxidantien
und Chlorabsorber, zugesetzt werden, solange kein nachteiliger Einfluss
auf die Kondensatoreigenschaften ausgeübt wird.
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Als
das Antioxidans können gehinderte Antioxidantien auf Phenolbasis,
wie Irganox 1010, Irganox 1330 und BHT, verwendet werden. Der Gehalt
an Antioxidans in dem orientierten Polypropylenfilm beträgt
vorzugsweise etwa 10 bis 8.000 ppm. Wenn ein Kondensatorelement,
das aus dem Film gemäss dem vorliegenden Aspekt zusammengesetzt
ist, bei einer hohen Spannung verwendet wird, ist es besonders bevorzugt,
die Gesamtmenge an Antioxidans in dem Film auf eine grosse Menge
innerhalb eines Bereichs von 1.000 bis 8.000 ppm einzustellen. Als
Chlorabsorber wird vorzugsweise eine Metallseife, wie Calciumstearat,
verwendet.
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Der
Gesamtaschegehalt in dem orientierten Polypropylenfilm gemäss
dem vorliegenden Aspekt, der durch Polymerisationskatalysator-Rückstände
hervorgerufen wird, ist vorzugsweise so niedrig wie möglich,
um die elektrischen Eigenschaften zu verbessern, und beträgt
100 ppm oder weniger, vorzugsweise 50 ppm oder weniger und weiter
bevorzugt 40 ppm oder weniger.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich des Materials
einer Elektrode, wenn der orientierte Polypropylenfilm gemäss
dem vorliegenden Aspekt zu einem Kondensator verarbeitet wird, und
das Material kann beispielsweise eine Metallfolie oder ein Papier
oder ein Kunststoffilm mit wenigstens einer metallisierten Oberfläche
sein. In Kondensatoranwendungen, in denen ferner Miniaturisierung
und Gewichtsersparnis erforderlich sind, ist es bevorzugt, einen
metallisierten Polypropylenfilm zu bilden, indem eine oder beide
Oberflächen des Films unmittelbar metallisiert werden,
um eine Elektrode zu bilden (ein dritter Aspekt der vorliegenden
Erfindung). Als metallisierendes Metall können eine einfache
Substanz, wie Zink, Blei, Silber, Chrom, Aluminium, Kupfer oder
Nickel, und eine Mischung oder Legierung mehrerer Arten von Metallen
ohne besondere Beschränkung verwendet werden. Unter Berücksichtigung
von Umwelt, wirtschaftlicher Effizienz und Kondensator-Leistungsfähigkeit
ist das Metall vorzugsweise Zink, Aluminium oder ein Metall, das
eine Legierung davon als Hauptbestandteil enthält.
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Beispiele
des Verfahrens zum unmittelbaren Metallisieren des orientierten
Polypropylenfilms umfassen ein Vakuumbedampfungsverfahren und ein
Sputteringverfahren, sind aber nicht darauf beschränkt.
Im Hinblick auf Produktivität und wirtschaftliche Effizienz
wird ein Vakuumbedampfungsverfahren bevorzugt. Beispiele des Vakuumbedampfungsverfahrens
umfassen ein Tiegelverfahren und ein Drahtverfahren, sind aber nicht
darauf beschränkt, und es ist bevorzugt, in geeigneter
Weise ein optimales Verfahren auszuwählen.
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Es
gibt ebenfalls keine besondere Beschränkung des Randmusters
im Fall der Metallbedampfung. Wenn ein Muster, einschliesslich eines
besonderen Randes, wie ein Fischnetzmuster, wie in 5 gezeigt, oder
ein T-Randmuster, wie in 6 gezeigt, auf einer der Oberflächen
des Films gebildet wird, werden die Eigenschaften, wie die Sicherheit,
verbessert und es ist hinsichtlich des Vermeidens eines Bruchs oder
Kurzschlusses des Kondensators wirksam. Daher wird es bevorzugt.
-
Als
Verfahren zur Bildung eines Randes können gemeinhin bekannte
Verfahren, wie ein Bandverfahren und ein Ölverfahren, ohne
besondere Beschränkungen verwendet werden.
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Der
vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Kondensator,
umfassend den metallisierten Polypropylenfilm für einen
Kondensator gemäss dem dritten Aspekt, der einer Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von grösser oder gleich 120°C
und kleiner oder gleich 140°C über wenigstens
5 Minuten oder mehr unterzogen wird.
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Die
Temperatur der Wärmebehandlung, die zu dem Zweck durchgeführt
wird, dem metallisierten Polypropylenfilm-Kondensatorelement, das
durch Aufwickeln des metallisierten Polypropylenfilms erhalten wird, thermische
Stabilität zu verleihen, ist grösser oder gleich
120°C und kleiner oder gleich 140°C. Wenn die
Temperatur niedriger als 120°C ist, ist es unmöglich,
die Nachfrage in jüngerer Zeit nach Wärmebeständigkeit
bei 100°C ausreichend zu erfüllen und die Leistungsfähigkeit
des Elements in ausreichender Weise zu zeigen. Wenn der Film im
Gegensatz dazu einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur
von mehr als 140°C unterzogen wird, tritt durch die Hitze
eine Verschlechterung an den Filmkantenflächen auf und
ein sogenanntes Kantenflächen-Faltenbildungsphänomen
tritt auf, so dass Probleme in der Nachbearbeitung auftreten. Daher
ist es nicht bevorzugt. Die Zeit der Wärmebehandlung beträgt
wenigstens 5 Minuten oder mehr, vorzugsweise grösser oder
gleich 15 Minuten und kleiner oder gleich 48 Stunden, weiter bevorzugt
grösser oder gleich 30 Minuten und kleiner oder gleich
24 Stunden.
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In
der Wärmebehandlung kann eine Pressvorrichtung ohne Beschränkungen
verwendet werden, die mit einem Heizgerät ausgerüstet
ist, und Heizgeräte vom Öl-Typ, elektrischen Typ
und Induktionstyp oder Öfen können ohne besondere Beschränkungen
verwendet werden. Der Ofen kann ein Heissluft- und Umluftofen sein
oder nicht.
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Der
Kondensator kann ein Kondensator vom trockenen Typ oder ein in eine
Flüssigkeit eingetauchter Katalysator sein. Es gibt keine
besondere Beschränkung hinsichtlich des Verfahrens zur
Herstellung des Kondensatorelements und handelsübliche
Wickelgeräte können verwendet werden. Das aufgewickelte
Kondensatorelement kann eine runde Form oder eine flache Form aufweisen.
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Der
Film der vorliegenden Erfindung ist für einen Miniaturkondensator
mit einer hohen Kapazität von 5 μF oder mehr,
vorzugsweise 10 μF oder mehr, und stärker bevorzugt
20 μF oder mehr, geeignet.
-
BEISPIELE
-
Die
vorliegende Erfindung wird durch Beispiele konkreter beschrieben,
es ist aber offensichtlich, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung
nicht darauf beschränkt ist. In den Beispielen sind Teileangaben
und Prozentsätze massebezogen, sofern nicht anders angegeben.
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Verfahren zum Messen von Kennwerten und
Verfahren 1 zum Bewerten von Effekten:
-
In
den Beispielen 1 bis 6 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurden
die Messung von Kennwerten und die Bewertung von Effekten wie folgt
durchgeführt.
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(1-1) Messung des gewichtsgemittelten
Molekulargewichts (Mw), der Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) und
des Differentialverteilungswerts:
-
Die
Beurteilung eines Molekulargewichts (Mw), einer Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) und einer Differentialverteilungskurve eines biaxial orientierten
Films wurde unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung von
GPC (Gelpermeationschromatografie) durchgeführt.
Messinstrument:
Hochtemperatur-GPC mit eingebautem Differentialrefraktometer (RI),
hergestellt von Tosoh Corporation unter der Handelsbezeichnung HLC-8121
GPC-HT-Typ
Säule: drei miteinander verbundene TSK-Gel
GMHHR-H(20)HT, hergestellt von Tosoh Corporation,
Säulentemperatur:
140°C
Eluent: Trichlorbenzol
Fliessgeschwindigkeit:
1,0 ml/min
-
Die
Kalibrierungskurve wurde unter Verwendung eines Polystyrol-Standards,
hergestellt von Tosoh Corporation, aufgenommen und die Messergebnisse
wurden in Werte von Polypropylen umgewandelt.
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Der
Differentialverteilungswert wurde nach dem folgenden Verfahren erhalten.
Zunächst wurde unter Verwendung einer Kalibrierungskurve
eine Zeitdauerkurve (Elutionskurve) einer Intensitätsverteilung,
die mit einem Brechungsindex(RI)-Detektor detektiert wurde, in eine
Verteilungskurve gegen das logarithmische Molekulargewicht [Log(M)]
umgewandelt. Dann wurde eine Integralverteilungskurve gegen das
logarithmische Molekulargewicht Log(M) erhalten, wenn die Gesamtfläche
der Verteilungskurve 100% beträgt. Die Differentialverteilungskurve
wurde durch Differenzieren der Integralverteilungskurve mit Log
(M) erhalten. Der Differentialverteilungswert bei Log(M) = 4,5 und
Log(M) = 6 wurde aus dieser Differentialverteilungskurve abgelesen. Eine
Serie von Messungen zum Erhalt der Differentialverteilungskurve
wurde unter Verwendung von Analyse-Software, die in die GPC-Messvorrichtung
eingebaut war, durchgeführt.
-
(1-2) Messung des Mesopentadenanteils
([mmmm]):
-
Eine
biaxial orientierte Filmprobe wurde in einem Lösungsmittel
aufgelöst und der Mesopentadenanteil ([mmmm]) wurde unter
den folgenden Bedingungen unter Verwendung eines Hochtemperatur-Fourier-Transformations-Kernspinresonanzgeräts
(Hochtemperatur-FT-NMR) bestimmt.
Messinstrument: Hochtemperatur-FT-NMR,
hergestellt von Jeol Ltd. unter der Handelsbezeichnung JNM-ECP500
Transmitterkern: 13C (125 MHz)
Messtemperatur: 135°C
Lösungsmittel:
ortho-Dichlorbenzol [ODCB,
Mischlösungsmittel (4/1)
von ODCB und deuteriertem ODCB]
Messverfahren: Einzelpuls-Protonen-Breitbandentkopplung
Pulsbreite:
9,1 μsek (45°-Puls)
Pulsdistanz: 5,5 sek
kumulierte
Anzahl von Messzyklen: 4.500
Verschiebungsstandards: CH3 (mmmm) = 21,7 ppm
-
Der
Mesopentadenanteil wurde aus einem Intensitätsintegrationswert
eines einzelnen Signals, das von der Pentadenkombination (mmmm oder
mrrm) hervorgerufen wurde, als Prozentsatz berechnet. Die Zuordnung
des einzelnen Signals wurde unter Bezugnahme auf
"Polymer",
Bd. 29, Seite 138 (1988), T. Hayashi et al., vorgenommen.
-
(1-3) Messung des Schmelzpunkts (Beurteilung
der physikochemischen thermischen Stabilität des Films):
-
Der
Schmelzpunkt eines biaxial orientierten Films wurde gemäss
dem folgenden Verfahren unter Verwendung eines DSC vom Energiekompensationstyp,
das von Perkin Elmer Co. unter der Handelsbezeichnung Diamond DSC
hergestellt wird, berechnet.
-
Zunächst
werden etwa 2 mg eines Rings in einen Aluminium-Probenhalter gefüllt,
der in ein DSC eingesetzt wird und unter einem Stickstofffluss mit
einer Geschwindigkeit von 20°C/min von 0 auf 200°C
erwärmt wird, und dann wurde die Schmelzkurve gemessen.
Wie oben beschrieben, wurde ein Extrapolationspunkt des Schmelzpeaks,
der bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 100 bis 180°C
erscheint, als der Schmelzpunkt des Films beurteilt.
-
(1-4) Warmschrumpfungsverhältnis
(Beurteilung der mechanischen thermischen Stabilität des
Films):
-
Das
Warmschrumpfungsverhältnis bei 130°C und 140°C
in einem biaxial orientierten Film wurde bestimmt, indem die Grössenänderung
eines Streifens, der Markierungslinien trug, vor und nach dem Erwärmen auf
eine Temperatur eines Hochtemperaturbehälters von 130°C
oder 140°C anstelle von 120°C in Übereinstimmung
mit JIS-C2330 7.4.6.2 (Schrumpfungsgrössenänderung:
Verfahren B) gemessen wurde. Insbesondere wurde das Warmschrumpfungsverhältnis
gemäss dem folgenden Verfahren gemessen. Fünf
streifenförmige Teststücke, die jeweils eine lange
Seite (Maschinenlaufrichtung des Films) aufwiesen und 20 mm in der
Breite und 150 mm in der Länge massen, wurden hergestellt,
und dann wurden Linien mit einem Abstand von 100 mm markiert, wobei
der Mittelpunkt der Linien im Mittelbereich jedes Teststücks
angeordnet war. Der Abstand zwischen den markierten Linien wurde
mit einer Genauigkeit von 0,1 mm unter Verwendung eines Glas-Massstabs
gemessen. Das Teststück wurde 15 Minuten lang in einem
nicht-belasteten Zustand in einem Bad mit konstanter Temperatur
bei einer vorbestimmten Temperatur aufgehängt und aus dem
Bad mit der konstanten Temperatur herausgenommen. Nach Stehenlassen
zum Abkühlen bei Raumtemperatur für 15 Minuten
oder mehr wurde der Abstand zwischen den markierten Linien, der
vorher abgelesen worden war, gemessen. Die Veränderung
der Distanz zwischen den markierten Linien vor und nach dem Erwärmen
wurde als Grössenänderung vor und nach dem Erwärmen
bestimmt.
-
(1-5) Messung des Volumens der Vorsprünge
durch eine Bildanalyse-Software (Beurteilung der Oberflächenrauhigkeit):
-
Der
Rauhigkeitszustand der Filmoberfläche wurde beurteilt,
indem das Volumen der Vorsprünge unter Verwendung der folgenden
Technik berechnet wurde.
Messinstrument: Mikroskop für
die Messung eines superfokalen Tiefenprofils, das von Keyence Corporation unter
der Handelsbezeichnung VK-8500 hergestellt wurde,
Bildanalyse-Software:
hergestellt von Ryoka Systems Inc. unter der Handelsbezeichnung
NSIMAGIK
-
Die
Filmoberfläche wurde mit einem Mikroskop für die
Messung eines superfokalen Tiefenprofils (Objektivlinse mit einer
Vergrösserung von 20) beobachtet, und Unebenmässigkeitsdaten
der Oberfläche innerhalb des Gesichtsfeldes von 560 μm × 745 μm
wurden durch 1.023 × 767 Bildelemente gesammelt. Zu diesem Zeitpunkt
wurde der Unterschied in der Distanz von einer Beleuchtungsquelle
des Mikroskops für die Messung eines superfokalen Tiefenprofils
an mehreren Punkten (1.023 × 767 Bildelemente) auf der
Filmoberfläche in die Bildanalyse-Software als Unebenmässigkeitsdaten
eingelesen. Als nächstes wurden die Welligkeit und das Rauschen
in Übereinstimmung mit JIS-B0601 (2001) entfernt.
Der Schwellenwert von 60 μm oder mehr wurde als Welligkeit
angesehen, während der Schwellenwert von 10 μm
oder weniger als Rauschen angesehen wurde. Nach dem Entfernen von
Welligkeit und Rauschen wurde eine Durchschnittsebene der Oberflächenunebenmässigkeit
aus einem Mittelwert der sich ergebenden Unebenmässigkeitsdaten
bestimmt. Das Volumen der Vorsprünge, die aus dieser Durchschnittsebene
zur Oberflächenseite vorstanden, wurde gemessen. Unter Verwendung
des gleichen Films wurde die Messung dreimal wiederholt und der
Mittelwert wurde als das Volumen der Vorsprünge, die aus
der Durchschnittsebene der Oberflächenunebenmässigkeit
hervorstanden, genommen.
-
(1-6) Beurteilung der Filmdicke:
-
Die
Filmdicke des biaxial orientierten Films wurde in Übereinstimmung
mit JIS-C2330 unter Verwendung eines Mikrometers
(JIS-B7502) bestimmt.
-
(1-7) Beurteilung der Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeit
des Films (Hochtemperaturdielektrische Durchschlagsstärke):
-
Die
Spannungsbeständigkeit eines biaxial orientierten Films
wurde beurteilt, indem die dielektrische Durchschlagsspannung in Übereinstimmung
mit JIS-C2330 7.4.11.2 (dielektrische Durchschlagsspannung, Plattenelektrodenverfahren:
Verfahren B) gemessen wurde. Ein Gleichspannungs-Durchschlagstester,
der von Tamadensoku Co., Ltd. hergestellt worden war, wurde als
Spannungsquelle verwendet, die Spannungssteigerungsgeschwindigkeit
wurde auf 100 V/sek eingestellt, der Durchschlagsstrom beim Durchschlag
wurde auf 10 mA eingestellt und die Anzahl der Messungen wurde auf
18 gesetzt. Hier wurde der Wert, der durch Dividieren des gemessenen
durchschnittlichen Spannungswerts durch die Dicke des Films erhalten
wurde, zur Beurteilung der dielektrischen Durchschlagsstärke
(V/μm) verwendet. Ein Film und eine Elektrodenklemme wurden
in einen Hochtemperaturbehälter vom Umlufttyp eingespannt
und die Messung wurde bei einer Bewertungstemperatur von 100°C
durchgeführt.
-
Eine
Hochtemperatur-dielektrische Durchschlagsstärke von 450
V/μm oder mehr wird praktisch bevorzugt.
-
(1-8) Herstellung eines Kondensatorelements:
-
Auf
einem Film wurden ein Fischnetz-Bedampfungsmuster (1 mm Rand), wie
in 5 gezeigt, und ein gesamtes (festes) Bedampfungsmuster
(1 mm Rand) durch Bedampfen mit Aluminium bei einer Bedampfungsspannung
von 6 Ω/☐ gebildet. Nach dem Schneiden auf eine
kleine Breite wurden beide Bedampfungsmuster aufeinandergelegt und
956 Wicklungen unter einer Wickelspannkraft von 400 g unter Verwendung
einer automatischen Wickelmaschine, die von Kaido Manufacturing
Co., Ltd. unter der Handelsbezeichnung 3KAW-4L (B) hergestellt wurde,
aufgewickelt. Nach dem Wickeln wurden die Elemente 2 Stunden lang
einer Wärmebehandlung bei 120°C unterzogen, und
Zinkmetall wurde auf die Elementkantenfläche gesprüht,
um einen Kondensator zu erhalten. Der resultierende Kondensator
zeigte eine elektrische Kapazität von 20 μF (+1 μF).
-
Die
Verarbeitungseignung beim Wickeln des Elements wurde visuell in
einer qualitativen Weise beurteilt. Kondensatoren, die frei von
Schrumpfungen und praktischen Problemen waren, wurden mit ”O” beurteilt, wohingegen
Kondensatoren mit Falten, die für eine Verdrahtung nicht
geeignet waren, mit ”x” beurteilt wurden.
-
(1-9) Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeitstest
des Kondensatorelements (Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeit
des Elements):
-
Ein
Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeitstest des erhaltenen
Kondensatorelements wurde nach dem folgenden Verfahren durchgeführt.
-
Zunächst
wurde ein Element auf die Testtemperatur (105°C) 1 Stunde
lang vorgeheizt, und die anfängliche elektrische Kapazität
vor dem Test wurde mit einem LCR-Tester, hergestellt von Ando Electric
Co., Ltd. unter der Handelsbezeichnung AG4311, beurteilt. Als nächstes
wurde eine Gleichspannung von 1,3 kV an das Kondensatorelement in
einem Hochtemperaturbehälter bei 105°C 1 Minute
lang unter Verwendung eines Hochspannungs-Netzgerätes angelegt.
Nach Vervollständigung des Anlegens der Spannung wurde
die Kapazität des Elements mit einem LCR-Tester gemessen
und eine Kapazitätsveränderung vor und nach dem
Anlegen der Spannung wurde berechnet. Nachdem das Element wieder
in das Hochtemperaturbehältnis zurückgegeben worden
war, wurde das Anlegen der Spannung ein zweites Mal durchgeführt
und die Kapazitätsänderung (Akkumulation) bei
diesem zweiten Mal wurde bestimmt. Dieser Arbeitsschritt wurde ein
drittes Mal wiederholt. Die Kapazitätsveränderungen
beim ersten und dritten Mal wurden zur Beurteilung verwendet. Es
ist unter praktischen Gesichtspunkten bevorzugt, dass die Kapazitätsveränderung
beim ersten Mal von etwa 0 bis –0,5 beträgt und
die Kapazitätsveränderung beim dritten Mal –50
oder weniger beträgt.
-
(1-10) Gesamtbewertung als Film für
einen Kondensator:
-
Der
Film wurde im Hinblick auf die Eignung als Kondensatorfilm, in dem
der Film hinsichtlich der Möglichkeit, einen Film mit einer
Dicke von 8,0 μm oder weniger zu bilden, die erforderlich
ist, um die Kapazität zu erhöhen, der Möglichkeit,
eine feine Oberflächenrauhigkeit herzustellen, die für
Wickelelemente erforderlich ist, und der Möglichkeit, die
Spannungsbeständigkeit zu verbessern, insgesamt bewertet.
Die Bewertung wurde gemäss den folgenden Kriterien durchgeführt.
- sehr
viel besser als der Film gemäss dem Stand der Technik
- O: besser als der Film gemäss dem Stand der Technik
- Δ: gleich dem Film gemäss dem Stand der Technik
- x: dem Film gemäss dem Stand der Technik unterlegen
und ungeeignet als Kondensatorfilm
-
Polypropylenharz:
-
Fünf
Harzarten A bis E, wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden von den Unternehmen
A, B und C erworben. Das Harz E des Unternehmens C ist ein Polypropylenharz,
in dem die differenzielle Molekulargewichtsverteilung des Harzes
A durch ein Polymerisationsverfahren eingestellt wird, und ist ein
isotaktisches homopolymerisiertes Polypropylenharz, das einen Mesopentadenanteil
von 96,5% und eine MFR von 4,0 g/10 min aufweist.
-
Um
die Konstitution der differenziellen Molekulargewichtsverteilung
(der Konstitutionsanteil einer Komponente mit niedrigem Molekulargewicht)
einzustellen, wurden ein gemischtes Harz (1), das durch
Mischen des Harzes E mit 10,0 Masse-% (zugegebene Menge) eines einzelnen
isotaktischen Polypropylenharzes mit der gleichen Stereoregelmässigkeit
und einem niedrigen Molekulargewicht (hoher Schmelzflussindex: MFR
von 10,0 g/10 min), hergestellt von Unternehmen C, und ein gemischtes
Harz (2), das durch Mischen des Harzes E mit 20,0 Masse-%
(zugesetzte Menge) des isotaktischen Polypropylenharzes erhalten
wurde, hergestellt.
-
Ferner
wurde ein gemischtes Harz (3) hergestellt, das durch Mischen
von 10,0 Masse-% (zugesetzte Menge) eines einzelnen isotaktischen
Polypropylenharzes mit geringerer Stereoregelmässigkeit
(Mesopentadenfraktion: 93,0%) als die des Harzes E und einer hohen
MFR (MFR: 15,0 g/10 min), das durch das Unternehmen C hergestellt
worden war, erhalten wurde.
-
Ebenfalls
wurde ein gemischtes Harz (4) hergestellt, das durch Mischen
eines isotaktischen homopolymerisierten Polypropylenharzes als Harz
mit hoher Stereoregelmässigkeit (Mesopentadenanteil: 97,5%, MFR:
3,1 g/10 min), hergestellt von Unternehmen C, mit 35,0 Masse-% (zugesetzte
Menge) eines einzelnen isotaktischen Polypropylenharzes mit niedriger
Stereoregelmässigkeit (Mesopentadenanteil: 93,0%) und hoher
MFR (MFR: 15,0 g/10 min), hergestellt von Unternehmen C, erhalten
wurde.
-
In
Tabelle 1 sind das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw), die
Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), die Differenz in einem Differentialverteilungswert
bei Log(M) = 4,5 und Log(M) = 6, die Mesopentadenfraktion ([mmmm]:
%) und der Schmelzpunkt der Filme gezeigt, die unter Verwendung
dieser Harze gebildet wurden.
-
Der
Gehalt des gemischten Harzes wird im Detail in Tabelle 2 gezeigt.
-
BEISPIEL 1
-
Eine
gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 250 μm wurde
hergestellt, indem Pellets des Harzes A, das von Unternehmen A hergestellt
worden war, in einen Extruder eingespeist wurden, bei einer Harztemperatur
von 250°C geschmolzen wurden, die Schmelze durch eine T-Düse
extrudiert wurde und eine Bahn auf einer Metalltrommel gegossen
wurde, die bei einer Oberflächentemperatur von 95°C
gehalten wurde, wodurch die Bahn verfestigt wurde. Anschliessend
wurde diese unverstreckte gegossene rohe Bahn bei einem Zugverhältnis
von 5 in der Fliessrichtung bei einer Temperatur von 140°C
verstreckt, sofort auf Raumtemperatur abgekühlt und dann
mit einem Ziehverhältnis von 10 in einer TD bei einer Temperatur
von 165°C verstreckt, um einen biaxial orientierten Polypropylenfilm
mit einer Dicke von 5,0 μm zu erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und die Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle
3 gezeigt.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 1
-
Mit
der Ausnahme, dass Pellets des Harzes B, hergestellt von Unternehmen
B, anstelle der Harzpellets verwendet wurden und die Temperatur
der metallischen Trommel 87°C betrug, wurde ein dünner,
biaxial orientierter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 5,0 μm
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und die Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle
3 gezeigt.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 2
-
Mit
der Ausnahme, dass Pellets des Harzes C, hergestellt von Unternehmen
B, anstelle der Harzpellets verwendet wurden und die Temperatur
der metallischen Trommel 87°C betrug, wurde ein dünner,
biaxial orientierter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 5,0 μm
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und die Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle
3 gezeigt.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 3
-
Mit
der Ausnahme, dass Pellets des Harzes D, hergestellt von Unternehmen
A, anstelle der Harzpellets verwendet wurden und die Temperatur
der metallischen Trommel 95°C betrug, wurde ein dünner,
biaxial orientierter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 4,9 μm
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und die Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle
3 gezeigt.
-
BEISPIEL 2
-
Die
Beurteilung der molekularen Eigenschaften des in Beispiel 1 erhaltenen
Films lag innerhalb eines unter praktischen Gesichtspunkten bevorzugten
Bereichs. Um jedoch die mechanische thermische Stabilität und
die Spannungsbeständigkeitseigenschaften bei einer hohen
Temperatur weiter zu verbessern, wurde ein biaxial orientierter
Polypropylenfilm gemäss dem folgenden Verfahren unter Verwendung
von Pellets des Harzes E, hergestellt von Unternehmen C, in dem
die Konstitution der Molekulargewichtsverteilung weiter durch ein
Polymerisationsverfahren angepasst worden war, während
die Stereoregelmässigkeit auf Grundlage des Harzes A erhalten
wurde, hergestellt.
-
Eine
gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 250 μm wurde
hergestellt, indem Pellets des Harzes E, hergestellt von Unternehmen
C, in einen Extruder eingespeist wurden, die Pellets des Harzes
E bei einer Harztemperatur von 250°C unter Bildung einer
Schmelze geschmolzen wurden, die Schmelze durch eine T-Düse
extrudiert wurde und eine Bahn auf eine Metalltrommel gegossen wurde,
die bei einer Oberflächentemperatur von 90°C gehalten
wurde, wodurch die Bahn verfestigt wurde. Anschliessend wurde diese
unverstreckte gegossene rohe Bahn bei einem Zugverhältnis
von 5 in der MD bei einer Temperatur von 140°C verstreckt,
sofort auf Raumtemperatur gekühlt und dann bei einem Zugverhältnis
von 10 in der TD bei einer Temperatur von 165°C verstreckt,
um einen dünnen, biaxial-orientierten Polypropylenfilm
mit einer Dicke von 5,0 μm zu erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und auch die Beurteilungsergebnisse werden
in Tabelle 3 gezeigt.
-
BEISPIEL 3
-
Eine
gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 150 μm wurde
hergestellt, indem Pellets des Harzes E, hergestellt von Unternehmen
C, in einen Extruder eingespeist wurden, die Pellets des Harzes
E bei einer Harztemperatur von 250°C unter Bildung einer
Schmelze geschmolzen wurden, die Schmelze durch eine T-Düse
extrudiert wurde und eine Bahn auf eine Metalltrommel gegossen wurde,
die bei einer Oberflächentemperatur von 90°C gehalten
wurde, wodurch die Bahn verfestigt wurde. Anschliessend wurde diese
unverstreckte gegossene rohe Bahn bei einem Zugverhältnis
von 5 in der MD bei einer Temperatur von 140°C verstreckt,
sofort auf Raumtemperatur gekühlt und dann bei einem Zugverhältnis
von 10 in der TD bei einer Temperatur von 165°C verstreckt,
um einen dünnen, biaxial orientierten Polypropylenfilm
mit einer Dicke von 3,0 μm zu erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und auch die Beurteilungsergebnisse werden
in Tabelle 3 gezeigt.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 4
-
Eine
gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 250 μm wurde
hergestellt, indem Harzpellets, die von Unternehmen C hergestellt
worden waren, in einen mit Stickstoff gespülten Extruder
eingespeist wurden, die Harzpellets bei einer Harztemperatur von
250°C unter Bildung einer Schmelze geschmolzen wurden,
die Schmelze durch eine T-Düse extrudiert wurde, während
das Scherdrehmoment überwacht wurde, um zu verhindern,
dass eine Verschlechterung bei der Bildung eine Bahn auftrat, die
Bahn auf eine Metalltrommel gegossen wurde, die bei einer Oberflächentemperatur
von 95°C gehalten wurde, wodurch die Bahn verfestigt wurde.
Anschliessend wurde diese unverstreckte gegossene rohe Bahn bei
einem Zugverhältnis von 5 in der MD bei einer Temperatur
von 140°C verstreckt, sofort auf Raumtemperatur gekühlt
und dann bei einem Zugverhältnis von 10 in der TD bei einer
Temperatur von 165°C verstreckt, um einen dünnen,
biaxial orientierten Polypropylenfilm mit einer Dicke von 5,0 μm
zu erhalten. Die molekularen Eigenschaften und der Schmelzpunkt
des resultierenden Films werden in Tabelle 1 gezeigt und auch die
Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Wie in Tabelle
3 gezeigt wird, sind die molekularen Eigenschaften des resultierenden
Films ziemlich verschieden, sogar wenn Pellets des gleichen rohen
Harzes E wie in Beispiel 2 verwendet werden, weil der Zustand der
Verschlechterung während des Herstellungsverfahrens verschieden
ist. In Tabelle 3 wird das Harz in Vergleichsbeispiel 5 als Harz
E2 beschrieben, um es von dem rohen Harz E zu unterscheiden.
-
Die
Beurteilung der in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Filme war unter
praktischen Gesichtspunkten bevorzugt. Um jedoch die Spannungsbeständigkeitseigenschaften
bei einer hohen Temperatur weiter zu verbessern, wurde ein biaxial
orientierter Polypropylenfilm unter Verwendung der gemischten Harze
(1), (2) oder (3), wie in Tabelle 2 gezeigt,
unter Verwendung der in den Beispielen 4 bis 6 nachstehend gezeigten
Mischverfahren hergestellt, die durch weiteres Anpassen der differenziellen
Molekulargewichtsverteilung durch Zusetzen eines Harzes mit niedrigem
Molekulargewicht (Additivharz (B)) zu einem Hauptharz (A) erhalten
wurden, während die Stereoregelmässigkeit des
Harzs E (Hauptharz (A)) beibehalten wurde.
-
BEISPIEL 4
-
Wie
in Tabelle 2 gezeigt, wurden Pellets des Harzes E (der Schmelzflussindex
beträgt 4,0 g/10 min) als Hauptharz (A) mit 10 Masse-%
(zugesetzte Menge) eines Harzes mit hohem Schmelzflussindex, das
einen Schmelzflussindex von 10,0 g/10 min aufwies und von Unternehmen
C hergestellt worden war, als einem Additivharz (B) gemischt, um
Pellets der Harzmischung (gemischtes Harz (1)) zu erhalten.
Eine gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 250 μm
wurde hergestellt, indem Pellets des resultierenden gemischten Harzes (1)
in der gleichen Weise wie in Beispiel 2, in einen Extruder eingespeist
wurden, die Pellets des resultierenden gemischten Harzes bei einer
Harztemperatur von 250°C unter Bildung einer Schmelze geschmolzen
wurden, die Schmelze durch eine T-Düse unter Bildung einer
Bahn extrudiert wurde und die Bahn auf eine Metalltrommel gegossen
wurde, während deren Oberflächentemperatur bei
90°C gehalten wurde, wodurch die Bahn verfestigt wurde.
Anschliessend wurde diese unverstreckte gegossene rohe Bahn bei
einem Zugverhältnis von 5 in der MD bei einer Temperatur
von 140°C verstreckt, sofort auf Raumtemperatur gekühlt
und dann bei einem Zugverhältnis von 10 in der TD bei einer
Temperatur von 165°C verstreckt, um einen dünnen,
biaxial orientierten Polypropylenfilm mit einer Dicke von 5,0 μm
zu erhalten. Die molekularen Eigenschaften und der Schmelzpunkt
des resultierenden Films werden in Tabelle 1 gezeigt und auch die
Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
-
BEISPIEL 5
-
Mit
der Ausnahme, dass mit 20 Masse-% (zugesetzte Menge) eines Harzes
mit einem hohen Schmelzflussindex (hergestellt von Unternehmen C),
als einem Additivharz (B) (gemischtes Harz (2)) wie in
Tabelle 2 gezeigt, gemischt wird, wird ein dünner, biaxial
orientierter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 4,9 μm
in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhalten. Die molekularen
Eigenschaften und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden
in Tabelle 1 gezeigt und auch die Beurteilungsergebnisse werden
in Tabelle 3 gezeigt.
-
BEISPIEL 6
-
Mit
der Ausnahme, dass mit 10 Masse-% (zugesetzte Menge) eines einzelnen
isotaktischen Polypropylenharzes mit niedriger Stereoregelmässigkeit
(Mesopentadenanteil: 93,0%) und hoher MFR (MFR: 15,0 g/10 min),
hergestellt von Unternehmen C, als Additivharz (B) (gemischtes Harz
(3)) wie in Tabelle 2 gezeigt, gemischt wird, wird ein
dünner, biaxial orientierter Polypropylenfilm mit einer
Dicke von 5,0 μm in der gleichen Weise wie in Beispiel
4 erhalten. Die molekularen Eigenschaften und der Schmelzpunkt des
resultierenden Films werden in Tabelle 1 gezeigt und auch die Beurteilungsergebnisse
werden in Tabelle 3 gezeigt.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 5
-
Mit
der Ausnahme, dass ein isotaktisches homopolymerisiertes Polypropylenharz,
das ein Harz hoher Stereoregelmässigkeit (Mesopentadenanteil:
97,5 MFR: 3,1 g/10 min) ist und von Unternehmen C hergestellt wurde,
als das Hauptharz (A), wie in Tabelle 2 gezeigt, verwendet wurde
und mit 35 Masse (zugesetzte Menge) des gleichen Additivharzes wie
in Beispiel 6 (hergestellt von Unternehmen C, Mesopentadenanteil:
93,0%, MFR: 15,0 g/10 min) als dem Additivharz (B) (gemischtes Harz
(
4)) gemischt wurde, wurde ein dünner, biaxial orientierter
Polypropylenfilm mit einer Dicke von 5,0 μm in der gleichen
Weise wie in Beispiel 4 erhalten. Die molekularen Eigenschaften
und der Schmelzpunkt des resultierenden Films werden in Tabelle
1 gezeigt und auch die Beurteilungsergebnisse werden in Tabelle
3 gezeigt.
TABELLE 2
Gemischtes
Harz | (1) | (2) | (3) | (4) |
| Beispiel
4 | Beispiel
5 | Beispiel
6 | Vergleichsbeispiel
5 |
Hauptharz
(A) | MFR
(g/10 min) | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,1 |
gewichts-gemitteltes
Molekulargewicht (Mw) | 30 | 30 | 30 | 31 |
Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) | 5,2 | 5,2 | 5,2 | 6,0 |
Mesopentadenanteil
(%) | 96,5 | 96,5 | 96,5 | 97,5 |
Additivharz (B) | MFR
(g/10 min) | 10,0 | 10,0 | 15,0 | 15,0 |
Mesopentadenanteil
(%) | 97,0 | 97,0 | 93,0 | 93,0 |
Zugabemenge
(Masse-%) | 10,0 | 20,0 | 10,0 | 35,0 |
-
-
-
Wie
aus den Beispielen 1 bis 3 hervorgeht, zeigen die biaxial orientierten
Polypropylenfilme der vorliegenden Erfindung ein geringes Warmschrumpfungsverhältnis
bei hoher Temperatur und sind hervorragend in ihrer mechanischen
thermischen Stabilität, und auch die Spannungsbeständigkeitseigenschaften
der Filme und der daraus erhaltenen Elemente sind in hohem Maße
zufriedenstellend. Es ist möglich zu sagen, dass die erfindungsgemässen
Filme in moderater Weise einer feinen Aufrauhung unterzogen werden
und daher hervorragende Verarbeitungseignung für Wickelelemente
aufweisen und extrem dünnen Filme (insbesondere Beispiel
3) sind und die Filme somit zur Verwendung als Film in einem Kondensator
geeignet sind. Es ist ebenfalls möglich zu sagen, dass,
wenn die Konstitution der differenziellen Molekulargewichtsverteilung
gemäss der vorliegenden Erfindung weiter durch Mischen
mit einem Harz angepasst wird, die Spannungsbeständigkeit
bei einer hohen Temperatur weiter verbessert wird, wie in den Beispielen
4 bis 6 deutlich wird, und somit sind die Filme sehr gut geeignet
zur Verwendung als Film in einem Kondensator. Es ist ebenfalls möglich
zu sagen, dass die resultierenden Filme extrem hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften
zeigen, sogar wenn ein zuzumischendes Additivharz niedrige Stereoregelmässigkeit
aufweist, wenn die Anpassung der Molekulargewichtsverteilung Merkmale
der vorliegenden Erfindung erfüllt, und somit sind die
Filme zur Verwendung als Film in einem Kondensator (Beispiel 6)
geeignet.
-
Wenn
die Konstitution der differenziellen Molekulargewichtsverteilung
und die Stereoregelmässigkeit (Mesopentadenanteil) jedoch
nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind, können
dünne Polypropylenfilme, die sowohl exzellente thermische
Stabilität und Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeitseigenschaften
zeigen, nicht erhalten werden (Vergleichsbeispiele 1 und 2).
-
Wenn
ein Harz mit hoher Stereoregelmässigkeit, die verliehen
wurde, um die Spannungsbeständigkeitseigenschaften zu verbessern,
und einer Molekulargewichtsverteilung, die aufgeweitet wurde, um
die Verstreckungseignung zu verbessern, als Rohmaterial gemäss
dem Stand der Technik verwendet wird, konnte ein dünner
Film nicht erhalten werden, sondern zeigte unterlegene Spannungsbeständigkeitseigenschaften
im Vergleich mit der vorliegenden Erfindung (Vergleichsbeispiel
3), da die Konstitution der differenziellen Molekulargewichtsverteilung
nicht bedacht worden ist.
-
Sogar
wenn ein Harz mit angepasster Konstitution der Molekulargewichtsverteilung
verwendet wird, sind die Kondensatoreigenschaften, wie die Spannungsbeständigkeitseigenschaften,
im Vergleich mit der vorliegenden Erfindung schlechter, es sei denn,
die Konstitution der differenziellen Molekulargewichtsverteilung des
Films entspricht einem bevorzugten Wert der vorliegenden Erfindung
(Vergleichsbeispiel 4).
-
Es
ist möglich zu sagen, dass im Fall der Anpassung der Konstitution
der differenziellen Molekulargewichtsverteilung unter Verwendung
eines gemischten Harzes, das durch die Zugabe eines Harzes mit hoher MFR
hergestellt wird, ein Film erhalten werden kann, der für
die Herstellung eines Kondensators geeignet ist, wenn die molekularen
Eigenschaften des Films in geeigneter Weise angepasst werden, so
dass sie innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung fallen
(Beispiel 6). Es ist möglich zu sagen, dass, wenn der Anteil eines
Additivharzes übermässig hoch ist, sich nicht
nur die Stereoregelmässigkeit des Films verschlechtert, sondern
auch die Konstitution der differenziellen Molekulargewichtsverteilung
des Films von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abweicht, was
zu schlechter mechanischer Wärmebeständigkeit,
unzureichender Oberflächenrauhigkeit und schlechter Verarbeitungseignung
für Wickelelemente führt, so dass es schwierig
ist, einen Film zu erhalten, der in praktischer Weise für
die Herstellung eines Kondensators geeignet ist (Vergleichsbeispiel
5).
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT:
-
Gemäss
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine gegossene
rohe Bahn für einen Polypropylenfilm für einen
Kondensator zu erhalten, der hervorragend in seiner Spannungsbeständigkeit
bei einer hohen Temperatur ist und ebenfalls hohe Verstreckungseignung
aufweist, und diese gegossene rohe Bahn wird biaxial verstreckt,
so dass ein Film bereitgestellt wird, der hervorragend in seiner
Verarbeitungseignung für Wickelelemente ist, hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften
aufweist und extrem dünn ist und ebenfalls eine hohe elektrische
Kapazität aufweist und zur Verwendung als Film für
einen Miniaturkondensator und mit hoher Kapazität geeignet
ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen biaxial orientierten Polypropylenfilm
für einen Kondensator, der eine Dicke von grösser
oder gleich 1,0 μm und kleiner oder gleich 8,0 μm
aufweist, der durch biaxiales Verstrecken einer gegossenen rohen
Bahn, die aus einem kristallinen isotaktischen Polypropylenharz
hergestellt ist, gebildet wird, wobei das gewichtsgemittelte Molekulargewicht
(Mw) des Films, das durch Gelpermeationschromatografie bestimmt
wird, grösser oder gleich 250.000 und kleiner oder gleich
450.000 ist; die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) grösser
oder gleich 4 und kleiner oder gleich 7 ist; die Differenz, die
durch Subtrahieren eines Differentialverteilungswerts bei einem
logarithmischen Molekulargewicht von 6 von einem Differentialverteilungswert
bei einem logarithmischen Molekulargewicht von 4,5 bestimmt wird,
grösser oder gleich 2% und kleiner oder gleich 15% in einer
Molekulargewichtsverteilungskurve ist; und der Mesopentadenanteil, der
durch Messung von Hochtemperatur-Kernspinresonanz bestimmt wird,
grösser oder gleich 94% und kleiner als 98% ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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