DE112012000507T5 - Polypropylenfilm für einen Kondensator - Google Patents

Polypropylenfilm für einen Kondensator Download PDF

Info

Publication number
DE112012000507T5
DE112012000507T5 DE112012000507.4T DE112012000507T DE112012000507T5 DE 112012000507 T5 DE112012000507 T5 DE 112012000507T5 DE 112012000507 T DE112012000507 T DE 112012000507T DE 112012000507 T5 DE112012000507 T5 DE 112012000507T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molecular weight
film
biaxially stretched
capacitor
polypropylene film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112012000507.4T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112012000507B4 (de
Inventor
Tadakazu Ishiwata
Yuichi Shishido
Yoshinori Matsuo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oji Holdings Corp
Original Assignee
Oji Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oji Holdings Corp filed Critical Oji Holdings Corp
Publication of DE112012000507T5 publication Critical patent/DE112012000507T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112012000507B4 publication Critical patent/DE112012000507B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/14Organic dielectrics
    • H01G4/18Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12Polypropene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Es wird ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator bereitgestellt, der im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit, die Spannungsbeständigkeitseigenschaften und die Haltbarkeit hervorragend ist. Dieser Film ist ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einem derartigen Grad an Stereoregularität, dass der durch Hochtemperatur-Kernspinresonanz (Hochtemperatur-NMR) gemessene Mesopentadenanteil ([mmmm]) mindestens 94% und weniger als 98% beträgt, und der ein durch das Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren gemessenes gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht (Mw) von mindestens 250.000 und höchstens 450.000 und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von mindestens 4 und höchstens 7 aufweist und bei dem der Unterschied, der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6 von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 erhalten wird, bei der Molekulargewichtsverteilungskurve mindestens 9% und höchstens 15% beträgt. Der Film wird unter Verwendung eines Polypropylen-Grundmaterialharzes, dessen Beschaffenheit im Hinblick auf die Molekulargewichtsverteilung durch eine Peroxidzersetzungsbehandlung des Polypropylenharzes reguliert wurde, hergestellt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung der Wärmebeständigkeit und der Spannungsbeständigkeit eines äußerst dünnen Kondensatorfilms, der in elektronischen und elektrischen Geräten verwendet wird, und betrifft noch genauer einen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator, der für Kondensatoren mit hoher Kapazität, die sich bei Anlegung einer hohen Spannung durch Spannungsbeständigkeit unter hohen Temperaturen (eine Erhöhung des Durchschlagsspannungswerts) oder Langzeithaltbarkeit unter hohen Temperaturen (eine sogenannte lange Haltbarkeit oder lange Lebensdauer) auszeichnen, ideal ist und außerdem eine äußerst dünne Filmdicke aufweist.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Zweiachsig gedehnte Polypropylenfilme werden unter nutzbringender Anwendung ihrer hervorragenden elektrischen Eigenschaften wie ihrer Spannungsbeständigkeit und ihres geringen dielektrischen Verlusts und zudem ihrer hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit auch verbreitet als dielektrische Filme für Kondensatoren verwendet.
  • Polypropylenfilme für Kondensatoren werden vorzugsweise vor allem für Hochspannungskondensatoren, aber auch für Kondensatoren zur Filterung oder zur Glättung bei verschiedenen Arten von Schaltstromquellen oder Konvertern oder Invertern und dergleichen verwendet, und in den letzten Jahren werden mit dem zunehmenden Verlangen nach kleinformatigen Kondensatoren mit hoher Kapazität immer dünnere Filme gewünscht.
  • Es wurde auch damit begonnen, Polypropylenfilmkondensatoren verbreitet als Glättungskondensatoren in Inverterstromquellenschaltungen zur Steuerung der Antriebsmotoren in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, die sich in den letzten Jahren einer steigenden Nachfrage erfreuen, zu verwenden.
  • Während derartige für Fahrzeuge verwendete Kondensatoren für Inverterstromquellenvorrichtungen kleinformatig und leicht sein müssen und über eine hohe Kapazität verfügen müssen, müssen sie auch ein stabiles Verhalten (Bewahrung der elektrostatischen Kapazität), bei dem sie über einen langen Zeitraum hinweg einer hohen Gleichstromspannung standhalten, in einem weiten Temperaturbereich von –40°C bis 90°C zeigen.
  • Daher ist bei dem verwendeten Kondensator-Dielektrikumsfilm eine hohe Spannungsbeständigkeit (Erhöhung der Durchschlagsspannung), bei der es unter noch höheren Temperaturen (Temperatur) auch bei Anlegung einer noch höheren Gleichstromspannung (Spannung) nicht zu einem Bruch (Durchschlag) kommt, erforderlich, während die Dicke mit 1 bis 5 μm äußerst dünn ausgeführt wird (hohe Dehnungsfähigkeit). Außerdem ist es bei einem Kondensator, der aus einem derartigen Film besteht, unerlässlich, dass die Langzeithaltbarkeit, bei der es auch bei einem noch längeren (Zeit) fortgesetzten Anlegen einer noch höheren Spannung bei einer noch höheren Temperatur nicht zu einem Bruch kommt, erhöht wird (Minimierung der Veränderung der elektrostatischen Kapazität im Zeitverlauf).
  • Zur Verbesserung der Spannungsbeständigkeit wurde längst das Verfahren vorgeschlagen, den Durchschlagsspannungswert des Films durch Steuern der Kristallinität oder der Glätteeigenschaften der Oberfläche zu erhöhen. Zum Beispiel ist etwa in dem Patentliteraturbeispiel 1 ein Kondensator offenbart, der aus einem Polypropylenharz mit hoher Stereoregularität besteht, welches ein Antioxidationsmittel enthält. In dem Patentliteraturbeispiel 2 ist eine Technik, die einen Film sowie seinen Kondensator betrifft, offenbart, wobei durch Verwenden eines Polypropylenharzes mit hoher Schmelzspannung eine Steuerung der hohen Schmelzkristallisationstemperatur (hohe Kristallinität) und der Oberflächenglätteeigenschaften ausgeführt wird. Nur eine hohe Stereoregularität/hohe Kristallinität bringt jedoch eine Abnahme der Dehnbarkeit mit sich, so dass es im Dehnungsprozess leicht zu einem Bruch des Films kommt, was im Hinblick auf die Herstellung unerwünscht ist; und auch durch die Technik des Patentliteraturbeispiels 2 kann den Ansprüchen des sich bemerkenswert entwickelnden Kondensatormarkts nicht ausreichend entsprochen werden.
  • Um die elektrostatische Kapazität bei Kondensatoren mit gleichem Volumen zu erhöhen, ist es nötig, den Dielektrikumsfilm dünn auszuführen. Um einen derartigen äußerst dünnen Film zu erhalten, ist eine Steigerung der Dehnbarkeit des Harzes oder der gegossenen rohen Bahn unerlässlich, wobei diese Eigenschaft eine stoffliche Eigenschaft ist, die wie oben erwähnt der Maßnahme zur Erhöhung der Spannungsbeständigkeit, das heißt, der Erhöhung der Kristallinität, im Allgemeinen konträr gegenübersteht.
  • Im Gegensatz dazu wird in dem Patentliteraturbeispiel 3 ein sehr fein aufgerauter Film offenbart, der unter Verwendung eines Harzes, bei dem die Molekulargewichtsverteilung innerhalb eines bestimmten Bereichs und der Grad an Stereoregularität in ein Gleichwicht gebracht sind, aus einer gegossenen rohen Bahn mit einem vergleichsweise geringen β-Kristallanteil gedehnt ist. Da dieser gedehnte fein aufgeraute Film ein dünner Film mit Spannungsbeständigkeit ist, der eine maßvolle Oberflächenrauheit aufweist, handelt es sich um einen fein aufgerauten Film, bei dem in Bezug auf die genannten drei Eigenschaften ein zufriedenstellendes Ausmaß erreicht ist. Doch was die Erfüllung der strengen Anforderungen hinsichtlich der Spannungsbeständigkeit für einen langen Zeitraum unter hohen Temperaturen betrifft, besteht Raum für Verbesserungen.
  • In dem Patentliteraturbeispiel 4 ist offenbart, dass durch eine Steuerung der Molekulargewichtsverteilung durch den Gehalt eines Bestandteils mit niedrigem Molekulargewicht sowohl hohe Spannungsbeständigkeitseigenschaften als auch eine dünne Filmausführung erreicht werden können, ohne die Stereoregularität auf einen hohen Grad zu bringen. Es finden sich jedoch weder Beispiele noch Andeutungen im Hinblick auf die Langzeithaltbarkeit und die Spannungsbeständigkeit, die von dem Markt verlangt werden, so dass sich nicht sagen lässt, ob sie ausreichend zufriedenstellend sind.
  • Wie auch in dem Patentliteraturbeispiel 1 offenbart wurde, ist bekannt, dass das Antioxidationsmittel keinen geringen Einfluss auf die Spannungsbeständigkeit für einen langen Zeitraum und die elektrischen Eigenschaften des Kondensators ausübt.
  • In dem Patentliteraturbeispiel 5 ist eine Technik offenbart, die den dielektrischen Verlust durch eine passende Zusammensetzung eines phenolischen Antioxidationsmittels sowie dessen Gehalt auf einen geringen Wert drückt. Es finden sich jedoch weder Beispiele noch Andeutungen im Hinblick auf die Lebensdauer (oder die Langlebigkeit (Langzeithaltbarkeit)) eines Kondensators bei Anlegung einer hohen Spannung und die Langzeitspannungsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Kürzlich wurde in dem Patentliteraturbeispiel 6 eine Technik offenbart, bei der durch Verwendung eines Antioxidationsmittels mit einem hohen Schmelzpunkt eine Erhöhung des Isolierwiderstands unter hohen Temperaturen erfolgt. Doch auch bei diesem Literaturbeispiel finden sich weder Beispiele noch Andeutungen im Hinblick auf die Langzeitspannungsbeständigkeit unter hohen Temperaturen und bei Anlegung einer hohen Spannung.
  • Somit kann der dringende Wunsch der sich bemerkenswert entwickelnden Kondensatorindustrie nach einer langen Haltbarkeit bei Anlegung noch höherer Spannungen unter hohen Temperaturen (Lebensdauer (Haltbarkeit) des Kondensators) auch durch die oben beschriebenen Techniken noch nicht erfüllt werden.
  • Literatur der Vorläufertechnik
  • Patentliteraturbeispiele
    • Patentliteraturbeispiel 1 Patentoffenlegungsschrift Hei-10-119127 (Seite 2 bis 5);
    • Patentliteraturbeispiel 2: Patentoffenlegungsschrift 2006-93989 (Seite 2 bis 4);
    • Patentliteraturbeispiel 3: Patentoffenlegungsschrift 2007-137988 (Seite 2 bis 4);
    • Patentliteraturbeispiel 4: Internationale Patentoffenlegung WO2009-060944 (Seite 3 bis 11);
    • Patentliteraturbeispiel 5: Patentoffenlegungsschrift 2007-1460269 (Seite 2 bis 3);
    • Patentliteraturbeispiel 6: Patentoffenlegungsschrift 2009-231705 (Seite 2 bis 4).
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Aufgabe, die die Erfindung lösen soll
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen äußerst dünnen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm bereitzustellen, der bei der Ausführung zu einem Kondensator auch bei einer fortgesetzten Anlegung einer hohen Gleichstromspannung unter hohen Temperaturen für einen langen Zeitraum nur eine geringe Abnahme der elektrostatischen Kapazität zeigt und bei hohen Temperaturen hohe Durchschlagsspannungseigenschaften aufweist.
  • Mittel zur Lösung der Aufgabe
  • Die vorliegende Erfindung weist die nachstehenden Gesichtspunkte (Aspekte) auf.
    • (1) Es handelt sich um einen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator, der ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einem derartigen Grad an Stereoregularität ist, dass der durch Hochtemperatur-Kernspinresonanz (Hochtemperatur-NMR) gemessene Mesopentadenanteil ([mmmm]) mindestens 94% und weniger als 98% beträgt, und der ein durch das Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren gemessenes gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht (Mw) von mindestens 250.000 und höchstens 450.000 und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von mindestens 4 und höchstens 7 aufweist und bei dem der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6 von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 erhaltene Unterschied bei der Molekulargewichtsverteilungskurve mindestens 9% und höchstens 15% beträgt, wobei der Film unter Verwendung eines Polypropylen-Grundmaterialharzes, dessen Beschaffenheit im Hinblick auf die Molekulargewichtsverteilung durch eine Peroxidzersetzungsbehandlung des Polypropylenharzes reguliert wurde, hergestellt ist.
    • (2) Es handelt sich um einen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator nach Punkt (1), wobei der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm wenigstens eine Art eines carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols enthält, wobei der Restgehalt in dem Film mindestens 4000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis) beträgt.
    • (3) Es handelt sich um einen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator nach Punkt (1) oder (2), wobei die Oberflächenrauheit des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms an wenigstens einer Fläche eine gemittelte Mittellinienrauheit (Ra) von mindestens 0,05 μm und höchstens 0,15 μm aufweist und die maximale Höhe (Rz, nach der alten JIS-Definition Rmax) zu mindestens 0,5 μm und höchstens 1,5 μm fein aufgeraut ist.
    • (4) Es handelt sich um einen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator nach einem der Punkte (1) bis (3), wobei die Dicke des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms mindestens 1 μm und höchstens 5 μm beträgt.
    • (5) Es handelt sich um einen metallisierten Polypropylenfilm für einen Kondensator, wobei an einer Fläche oder beiden Flächen des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms für einen Kondensator nach einem der Punkte (1) bis (4) eine Metallbedampfung vorgenommen ist.
  • Resultat der Erfindung
  • Da bei dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator nach der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung eines Polypropylen-Grundmaterialharzes, dessen Molekulargewichtsverteilung durch eine Peroxidzersetzungsbehandlung reguliert wurde, eine besondere Molekulargewichtsverteilung herbeigeführt ist, der mehr niedermolekulare Bestandteile mit einem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht von einigen Zehntausend als gewöhnlich beigemischt sind, zeigt sich eine hohe Durchschlagsstärke und ist die Haltbarkeit bei Anlegung einer hohen Spannung unter hohen Temperaturen hervorragend. Darüber hinaus wird durch die passende Beimischung des besonderen Antioxidationsmittels nach der vorliegenden Erfindung in dem bei der vorliegenden Erfindung angegebenen Bereich die Haltbarkeit bei Anlegung einer hohen Spannung für einen langen Zeitraum bei hohen Temperaturen deutlich stark verbessert.
  • Da die Gestaltung dieser besonderen Molekulargewichtsverteilung auch eine Wirkung auf die Dehnbarkeit des Harzes aufweist, ist sie auch für die Ausführung eines Films für einen Kondensator mit einer besonders geringen Filmdicke von 1 bis 5 μm äußerst vorteilhaft.
  • Wie oben beschrieben können durch die vorliegende Erfindung vorteilhaft eine Erhöhung der Temperatur, bei der der Polypropylenkondensator verwendet werden kann, eine Erhöhung der Nennspannung, Langlebigkeit (Langzeithaltbarkeit), Kleinformatigkeit und eine hohe Kapazität hervorgebracht werden.
  • Einfache Erklärung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Molekulargewichtsverteilungskurven in Bezug auf ein Harz 1 und ein Harz 2, die sich hinsichtlich des Anteils des Bereichs mit niedrigem Molekulargewicht unterscheiden, zeigt.
  • Formen zur Ausführung der Erfindung
  • Der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm für einen Kondensator nach einer ersten Form der vorliegenden Erfindung ist ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einem derartigen Grad an Stereoregularität, dass der durch Hochtemperatur-Kernspinresonanz (Hochtemperatur-NMR) gemessene Mesopentadenanteil ([mmmm]) mindestens 94% und weniger als 98% beträgt, und der ein durch das Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren gemessenes gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht (Mw) von mindestens 250.000 und höchstens 450.000 und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von mindestens 4 und höchstens 7 aufweist und bei dem der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6 von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 erhaltene Unterschied bei der Molekulargewichtsverteilungskurve mindestens 9% und höchstens 15% beträgt, wobei ein Polypropylen-Grundmaterialharz, dessen Beschaffenheit im Hinblick auf die Molekulargewichtsverteilung durch eine Peroxidzersetzungsbehandlung des Polypropylenharzes reguliert wurde, verwendet wird.
  • Das Polypropylenharz, das für den zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Form verwendet wird, ist ein Polypropylen-Homopolymer, das ein von der Kristallinität her isotaktisches Polypropylenharz ist.
  • Der Film der vorliegenden Form ist ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator mit der molekularen Eigenschaft, dass der durch Hochtemperatur-Kernspinresonanz (NMR)messung ermittelte Mesopentadenanteil ([mmmm]), der den Grad an Stereoregularität darstellt, mindestens 94% und weniger als 98% und noch besser mindestens 95% und höchstens 97% beträgt.
  • Wenn der Mesopentadenanteil [mmmm] mindestens 94% beträgt, wird durch den Bestandteil mit der hohen Stereoregularität die Kristallinität des Harzes gesteigert und wird eine hohe Spannungsbeständigkeit hervorgebracht. Wenn der Mesopentadenanteil [mmmm] geringer als 94% ist, besteht die Neigung, dass die Spannungsbeständigkeit und die mechanische Wärmebeständigkeit schlecht werden. Wenn der Mesopentadenanteil [mmmmm] mindestens 98% beträgt, wird die Geschwindigkeit der Verfestigung (der Kristallisierung) bei der Bildung der gegossenen rohen Bahn zu hoch und kommt es leicht zu einem Ablösen von der Metalltrommel zur Bahnbildung und nimmt die Dehnbarkeit ab.
  • Für die Hochtemperatur-NMR-Vorrichtung zur Messung des Mesopentadenanteils [mmmm] bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, und es kann eine allgemein auf dem Markt erhältliche Hochtemperatur-Kernspinresonanz (Hochtemperatur-NMR)vorrichtung, mit der der Grad der Stereoregularität von Polyolefinarten gemessen werden kann, wie zum Beispiel die Hochtemperatur-Fourier-Transformations-Kernspinresonanzvorrichtung (Hochtemperatur-FT-NMR) JNM-ECP500 von der JEOL Ltd. verwendet werden. Der beobachtete Kern ist 13C (125 MHz), die Messtemperatur beträgt 135°C, und als Lösemittel wird Orthodichlorbenzol (ODCB: Mischlösung aus ODCB und deuteriertem ODCB (Mischverhältnis 1/4) verwendet. Was das Verfahren durch Hochtemperatur-NMR betrifft, kann nach einem allgemein bekannten Verfahren wie zum Beispiel dem in dem ”Revised Polymer Analysis Handbook, neue Ausgabe, herausgegeben durch das Research Committee of Polymer Analysis der Japan Society for Analytical Chemistry, Kinokuniya Bookstore, 1995, Seite 610” beschriebenen Verfahren vorgegangen werden.
  • Für den Messmodus wurde die Einzelimpuls-Protonen-Breitbandentkopplung mit einer Impulsbreite von 9,1 μs (Impuls von 45°), einem Impulsabstand von 5,5 s, einer Anzahl der kumulierten Zyklen von 4.500 und einem Verschiebungsstandard von CH3 (mmmm) = 21,7 ppm eingesetzt.
  • Der Mesopentadenanteil, der den Grad der Stereoregularität ausdrückt, wird als Prozentsatz aus dem Stärkeintegrationswert jedes einzelnen Signals, das von einer Kombination (mmmm oder mrrm oder dergleichen) von Meso(m)-Pentaden, die in der gleichen Richtung angeordnet sind, und Racemo(r)-Pentaden, die in unterschiedlicher Richtungen angeordnet sind, stammt, berechnet. Die Zuordnung jedes von mmmm oder mrrm oder dergleichen stammenden einzelnen Signals wird zum Beispiel unter Bezugnahme auf die Beschreibung eines Spektrums in ”T. Hayashi et al., Polymer, Band 29, Seite 138 (1988)) vorgenommen.
  • Somit kann durch den oben beschriebenen maßvollen Gehalt der Komponente mit einem niedrigen Molekulargewicht Dehnbarkeit verliehen werden, während die hohe Spannungsbeständigkeit aufrechterhalten wird, ohne dass wie bei dem Stand der Technik ein äußerst hoher Grad an Stereoregularität mit einem Mesopentadenanteil von mehr als 98% vorhanden ist.
  • Der Mesopentadenanteil ([mmmm]) kann durch passendes Regulieren der oben erwähnten Polymerisationsbedingungen, der Art des Katalysators, der Katalysatormenge und dergleichen gesteuert werden.
  • Der Film der vorliegenden Form weist ein durch das Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren gemessenes gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht (Mw) von mindestens 250.000 und höchstens 450.000 und vorzugsweise von mindestens 250.000 und höchstens 400.000 auf. Die aus dem Verhältnis des durch das GPC-Verfahren erhaltenen gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts (Mw) und des zahlendurchschnittlichen Molekulargewichts (Mn) berechnete Molekulargewichtsverteilung beträgt mindestens 4 und höchstens 7, vorzugsweise mindestens 4,5 und höchstens 7 und insbesondere mindestens 5 und höchstens 7.
  • Ein gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht von mehr als 450.000 ist von der praktischen Verwendung her ungünstig, da das Fließvermögen des Harzes deutlich abnimmt, die Steuerung der Dicke der gegossenen rohen Bahn schwierig wird, und der äußerst dünne gedehnte Film, der das Ziel der vorliegenden Erfindung darstellt, in der Breitenrichtung nicht mit guter Genauigkeit hergestellt werden kann. Ein gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht von weniger als 250.000 ist ungünstig, da zwar die Formbarkeit durch Extrusion gut ist, aber leicht Unregelmäßigkeiten bei der Bahn- und der Filmdicke auftreten und es im Hinblick auf die Herstellung und die Produkteigenschaften zu Problemen wie einer deutlichen Abnahme der Dehnbarkeit zusammen mit einer Abnahme der dynamischen Eigenschaften und der wärmemechanischen Eigenschaften und der Unmöglichkeit einer zweiachsigen Dehnungsformung kommt.
  • Für die Gelpermeationschromatographie(GPC)-Vorrichtung zum Erhalt des Molekulargewichts und des Molekulargewichtsverteilungsmesswerts des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, und es kann eine allgemein auf dem Markt erhältliche Hochtemperatur-GPC-Vorrichtung, mit der die Molekulargewichtsanalyse von Polyolefinen möglich ist, verwendet werden, wie zum Beispiel die Hochtemperatur-GPG-Messvorrichtung mit eingebautem Brechungsindexdetektor (RI) HLC-8121GPC-HT von der Tosoh Corporation. Konkret werden als GPC-Säule drei gekoppelte Säulen TSKgel GMHHR-H(20)HT von der Tosoh Corporation verwendet, wird die Säulentemperatur auf 140°C eingerichtet, wird als Elutionsmittel Trichlorbenzol verwendet, und wird das Molekulargewicht und der Molekulargewichtsverteilungsmesswert bei einer Fließgeschwindigkeit von 1,0 ml/min gemessen. Für die Erstellung der Kalibrierungskurve wurde Standard-Polystyrol von der Tosoh Corporation verwendet, und die Messergebnisse wurden zu Polypropylenwerten umgerechnet. Der auf diese Weise erhaltene Logarithmuswert des gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts wird als logarithmisches Molekulargewicht (Log(M)) bezeichnet.
  • Ferner ist es nötig, dass bei dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Form gleichzeitig mit den Werten in den oben genannten Bereichen für das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung auch der Unterschied, der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6 von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 bei der Molekulargewichtsverteilungskurve erhalten wird, mindestens 9% und höchstens 15% beträgt, wobei mindestens 9% und höchstens 13% bevorzugt sind. Dieser Umstand bedeutet, dass der Verteilungswert bei einem logarithmischen Molekulargewicht Log(M) zwischen 4 und 5, das heißt, der Verteilungswert der Komponente mit einem Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 an der Seite mit einem niedrigeren Molekulargewicht (nachstehend auch als Komponente mit niedrigem Molekulargewicht bezeichnet) des gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts verglichen mit dem Verteilungswert der Komponente mit einem logarithmischen Molekulargewicht Log(M) von etwa 6 (Molekulargewicht von etwa 1.000.000) (nachstehend auch als Komponente mit hohem Molekulargewicht bezeichnet) der Seite mit einem höheren Molekulargewicht des gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts etwas höher eingerichtet ist (siehe 1). Als repräsentativer Wert der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht wurde der Differentialverteilungswert bei Log(M) = 4,5 verwendet, und als repräsentativer Wert der Komponente mit hohem Molekulargewicht wurde der Differentialverteilungswert bei Log(M) = 6 verwendet.
  • Das heißt, selbst wenn die Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn 4 bis 7 beträgt, stellt sie lediglich die Breite der Molekulargewichtverteilung dar, und ist der Zusammensetzungszustand der Komponente mit hohem Molekulargewicht und der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht darin nicht bekannt. Daher werden die Dehnbarkeit und die Spannungsbeständigkeit bei der vorliegenden Form erreicht, indem gleichzeitig mit der breiten Molekulargewichtsverteilung auch der Verteilungsaufbau reguliert wird und ein Verteilungsaufbau ausgeführt wird, bei dem die Komponente mit einem Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 in Bezug auf die Komponente mit einem Molekulargewicht von 1.000.000 in einem gewissen Maße mehr ausmacht.
  • Da es bei dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Form nötig ist, dass die Komponente mit niedrigem Molekulargewicht mehr als die Komponente mit hohem Molekulargewicht ausmacht, muss der Unterschied, der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6, der Seite mit einem höheren Molekulargewicht von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 der Seite mit einem niedrigeren Molekulargewicht bei dem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht erhalten wird, positiv sein, wobei es nötig ist, dass das Ausmaß mindestens 9% beträgt. Von der praktischen Verwendung her ist es jedoch nicht günstig, wenn dieser Wert 15% übersteigt, da der Anteil der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht dann zu groß ist, wodurch es zu Problemen im Hinblick auf die Filmbildungsfähigkeit und die mechanische Wärmebeständigkeit kommt.
  • Der Differentialverteilungswert wird bei dem GPC-Verfahren im Allgemeinen wie folgt erhalten. Eine durch den Brechungsindex(RI)-Detektor der GPC festgestellte Zeitdauerkurve der Stärkeverteilung (im Allgemeinen als Elutionskurve bezeichnet) wird unter Verwendung einer Kalibrierungskurve, die von Stoffen mit bereits bekanntem Molekulargewicht erhalten wurde, zu einer Verteilungskurve in Bezug auf ein logarithmisches Molekulargewicht (Log(M)) ausgeführt. Da die RI-Feststellungsstärke eine Verhältnisbeziehung zu der Komponentenkonzentration aufweist, kann dann eine Integralverteilungskurve in Bezug auf das logarithmische Molekulargewicht (Log(M)) erhalten werden, wenn die Gesamtfläche der Verteilungskurve als 100% angesetzt wird. Die Differentialverteilungskurve wird durch Differenzieren dieser Integralverteilungskurve nach Log(M) erhalten. Folglich bedeutet die hier genannte Differentialverteilung die Differentialverteilung in Bezug auf das Molekulargewicht des Konzentrationsanteils. Die Beziehung bei der vorliegenden Form kann durch Ablesen des Differentialverteilungswerts bei einem bestimmten Log(M) aus dieser Kurve erhalten werden.
  • Beim Stand der Technik kann eine hohe Spannungsbeständigkeit verwirklicht werden, indem der Wert des Grads der Stereoregularität (Kristallinität) hoch gestaltet wird, doch nimmt nur durch diese Vorgangsweise die Dehnbarkeit ab und ist es schwierig, einen äußerst dünnen Film zu erhalten. Durch derartiges Regulieren des Molekulargewichts, der Molekulargewichtsverteilung und des Verhältnisses der Komponente mit hohem Molekulargewicht und der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht, dass sie in die genannten Bereiche fallen, können eine noch höhere Spannungsbeständigkeit und Dehnbarkeit verliehen werden.
  • Bei dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm der vorliegenden Form ist die Komponente mit einem Molekulargewicht von etwa 31.600 (Log(M) = 4,5) auf Seiten des niedrigeren Molekulargewichts des gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts in dem Aufbau der Molekulargewichtsverteilung in einer größeren Menge vorhanden, als die Komponente mit einem Molekulargewicht von 1.000.000 (Log(M) = 6) auf Seiten des höheren Molekulargewichts der gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts. Bei einem Film, in dem der Grad der Stereoregularität und die Molekulargewichtsverteilung ungefähr gleich sind, zeigt sich, dass die Durchschlagsspannung umso höher ist (die Spannungsbeständigkeit besser ist), je niedriger als Molekulargewicht ist. Daher ist es durch Vermehren des Vorhandenseins der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht, während die Molekulargewichtsverteilung in dem genannten Bereich gehalten wird, möglich, die Spannungsbeständigkeit des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms zu verbessern.
  • Als Verfahren, um den Unterschied, der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6 von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 erhalten wird, auf 9 bis 15% zu regulieren, wird bei der vorliegenden Form vorzugsweise ein Verfahren eingesetzt, das ein Polypropylen-Grundmaterialharz verwendet, bei dem die Komponente mit hohem Molekulargewicht durch ein Zersetzungsmittel selektiv einer Peroxidzersetzungsbehandlung unterzogen wurde.
  • Um den Aufbau der Molekulargewichtsverteilung des Polypropylen-Grundmaterialharzes durch eine Peroxidzersetzung zu regulieren, ist eine Peroxidbehandlung durch ein Zersetzungsmittel wie Wasserstoffperoxid oder ein organisches Peroxid bevorzugt.
  • Wenn einem zerfallenden Polymer wie Polypropylen ein Peroxid beigegeben wird, kommt es zu einer Wasserstoffentzugsreaktion und kommt es auch zu einer Vernetzungsreaktion, bei der die entstandenen Polymerradikale zum Teil erneut gebunden werden, doch ist bekannt, dass bei den meisten Radikalen ein sekundärer Zerfall (β-Spaltung) auftritt und eine Trennung in zwei Polymere mit geringerem Molekulargewicht erfolgt. Folglich schreitet die Zersetzung mit hoher Wahrscheinlichkeit von der Komponente mit hohem Molekulargewicht voran und wird daher die Komponente mit niedrigem Molekulargewicht vermehrt, so dass der Aufbau der Molekulargewichtsverteilung reguliert werden kann. Als Verfahren, um durch eine Peroxidzersetzung ein Harz zu erhalten, das maßvoll eine Komponente mit niedrigem Molekulargewicht enthält, kann zum Beispiel das nachstehende Verfahren angeführt werden.
  • Das Polymer kann erhalten werden, indem unter Berücksichtigung der beabsichtigten Zusammensetzung (des Aufbaus) der Komponente mit hohem Molekulargewicht und der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht 0,001 Masse-% bis 0,5 Masse-% von z. B. 1,3-bis-(tert-Butylperoxidisopropyl)benzol als organisches Peroxid reguliert zu Polymerpulver oder Pellets eines durch Polymerisation erhaltenen Polypropylenharzes gegeben werden und in einer Schmelzknetvorrichtung ein Schmelzkneten bei einer Temperatur von etwa 180°C bis 300°C vorgenommen wird.
  • Der Erhalt des beabsichtigten Aufbaus (Zusammensetzung der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht) kann zum Beispiel durch Regulieren der Konzentration (der Menge) des organischen Peroxids oder der Zeit und der Umdrehungszahl bei der Schmelzknetbehandlung erreicht werden.
  • Der in dem Polypropylen-Grundmaterialharz der vorliegenden Form enthaltene gesamte Ascheanteil, der von der Schmelzreaktionsbehandlung oder einem Polymerisationskatalysatorrückstand stammt, sollte zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften möglichst gering sein und höchstens 50 ppm und vorzugsweise höchstens 40 ppm betragen.
  • Für das Polymerisationsverfahren, wodurch das Polypropylenharz für die Herstellung des gedehnten Polypropylenfilms der vorliegenden Form hergestellt wird, können die allgemein bekannten Polymerisationsverfahren ohne jegliche Beschränkung verwendet werden. Als allgemein bekannte Polymerisationsverfahren können zum Beispiel das Gasphasenpolymerisationsverfahren, das Blockpolymerisationsverfahren oder das Aufschlämmungspolymerisationsverfahren angeführt werden.
  • Es ist auch eine mehrstufige Polymerisationsreaktion unter Verwendung von zumindest wenigstens zwei Polymerisationsreaktionsgefäßen oder auch ein Polymerisationsverfahren, das unter Beigabe von Wasserstoff oder eines Co-Monomers als Molekulargewichtsregulator in einem Reaktionsgefäß erfolgt, möglich.
  • Für den verwendeten Katalysator bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, und es kann verbreitet ein allgemein bekannter Ziegler-Natta-Katalysator eingesetzt werden. Es kann auch eine Hilfskatalysatorkomponente oder ein Donator vorhanden sein. Die Molekulargewichtsverteilung kann durch passendes Regulieren des Katalysators und der Polymerisationsbedingungen gesteuert werden.
  • Auf diese Weise wurde eine Verbesserung der Spannungsbeständigkeit (des Durchschlagsspannungswerts) für eine kurze Zeit (in einer Größenordnung von Minuten bis Stunden) unter hohen Temperaturen erreicht, doch auf dem Markt und insbesondere für die oben erwähnte Verwendung durch die Kraftfahrzeugindustrie wird mehr und mehr eine lange Lebensdauer (Langzeithaltbarkeit) bei einer fortgesetzten Anlegung einer hohen Spannung unter hohen Temperaturen verlangt.
  • Bei einer fortgesetzten Anlegung einer hohen Spannung unter hohen Temperaturen kommt es in dem Kondensatorelement im Film zu einer Eigenerwärmung und mit der Zeit zu einem Fortschritt des Abbaus durch Oxidation und Wärme, wodurch die Kondensatoreigenschaften (die elektrostatische Kapazität des Kondensators) abnehmen.
  • Was die Langzeithaltbarkeit eines derartigen Kondensatorelements (oder eines Kondensatorfilms) betrifft, ist ein Bewertungsverfahren, bei dem die Lebensdauer (die Langzeithaltbarkeit) durch Anlegen einer hohen Temperatur und einer hohen Spannung, die höher als die Temperatur und die Spannung bei der tatsächlichen Verwendung sind, an das Kondensatorelement beschleunigt wird, allgemein wohlbekannt. Dabei wird die Veränderungsrate der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorelements über einen langen Zeitraum (zum Beispiel 2000 Stunden, etwa 80 Tage) hinweg aufgezeichnet, während bei einer Umgebungstemperatur von mindestens 100°C (zum Beispiel 105°C) fortgesetzt eine Gleichstrom-Hochspannung (zum Beispiel 600 bis 900 V) an das Kondensatorelement angelegt wird.
  • Da bei Kondensatoren, bei denen ein Film mit guter Langzeithaltbarkeit (Lebensdauer) und nur einem geringen Fortschritt des Abbaus verwendet wurde, das Ausmaß der Verschlechterung des Films auch bei einem 2000 Stunden langen Anlegen einer Hochspannung gering ist, ist die Abnahme der elektrostatischen Kapazität gering. Anderseits besteht bei Kondensatoren aus Filmen mit schlechter Haltbarkeit, bei denen der Abbau rasch voranschreitet, die Neigung, dass die Kapazität mit der Zeit stark abnimmt.
  • Somit werden Kondensatorelemente beim Versuch zur Langzeithaltbarkeit des Kondensatorfilms durch die Veränderung der elektrostatischen Kapazität bei einer fortgesetzten Anlegung einer hohen Temperatur und einer hohen Spannung für einen bestimmten Zeitraum (Länge: in der Größenordnung von einigen zehn Tagen) bewertet, und stellt deren Verbesserung eine wichtige technische Voraussetzung dar.
  • Noch eine Form der vorliegenden Erfindung ist ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator, der mit dem Zweck, den bei einer Langzeitverwendung mit der Zeit fortschreitenden Abbau zu unterdrücken, wenigstens eine Art eines carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols enthält, wobei der Restgehalt in dem Film mindestens 4000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis) beträgt.
  • Für das bei der vorliegenden Form verwendete carbonylgruppenhaltige Antioxidationsmittel auf Basis eines gehinderten Phenols lassen sich zum Beispiel etwa Triethylenglykol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 245), 1,6-Hexandiolbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 259), Pentaerythrityl-tetrakis[3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 1010), 2,2-Thio-dietyhlenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 1035), Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat (Produktbezeichnung: Irganox 1076) oder N,N'-Hexamethylenbis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamid) (Produktbezeichnung: Irganox 1098) anführen, wobei Pentaerythrityl-tetrakis[3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], das ein hohes Molekulargewicht aufweist, über eine gute gegenseitige Löslichkeit mit Polypropylen verfügt, eine geringe Flüchtigkeit zeigt und im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit ausgezeichnet ist, besonders bevorzugt ist.
  • Der Gehalt (die Restmenge in dem Film) des in dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Form enthaltenen carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols beträgt mindestens 4000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis).
  • Es ist nicht günstig, wenn die enthaltene Menge (die Restmenge in dem Film) des carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols weniger als 4000 ppm (auf Massebasis) beträgt, da dann die Wirkung zur Unterdrückung des Abbaus durch Oxidation im Langzeithaltbarkeitsversuch unzureichend ist und die Wirkung zur Verbesserung der Langzeithaltbarkeit unter hohen Temperaturen und einer hohen Spannung nicht ausreichend hervorgebracht wird. Andererseits ist es nicht günstig, wenn die Restmenge in dem Film mehr als 6000 ppm beträgt, da das Antioxidationsmittel selbst zu einem Träger für die elektrische Ladung (eine Art von Verunreinigung) werden kann und als Folge unter einer hohen Spannung ein Strom entsteht und es zu einer als Überhitzung oder Durchbruch oder dergleichen bezeichneten Beschädigung kommen kann, wodurch wiederum die Langzeithaltbarkeit beeinträchtigt wird. Ein Wert von mindestens 4500 (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis) ist noch besser, und ein Wert von mindestens 5000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis) ist sogar noch besser.
  • Bei einem Kondensatorfilm, der eine Menge eines carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols, das auf Molekülebene eine gute gegenseitigen Löslichkeit mit Polypropylen aufweist, in einem idealen bestimmten Bereich enthält, kommt es auch bei einem beschleunigten Versuch zur Lebensdauer (Haltbarkeit) unter einer äußerst hohen Temperatur von mindestens 100°C über einen langen Zeitraum von mehr als 1000 Stunden (mehr als 40 Tagen) hinweg nicht zu einer Abnahme der elektrostatischen Kapazität (zu einem Fortschritt des Abbaus) und wird die Langzeithaltbarkeit verbessert, während die durch die oben beschriebene Regulierung der Molekulargewichtsverteilung erhaltene hohe Spannungsbeständigkeit (der Durchschlagsspannungswert) aufrechterhalten wird.
  • Es ist erforderlich, dass die molekularen Eigenschaften (Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung, Aufbau der Molekulargewichtsverteilung, Grad der Stereoregularität) des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms der oben besprochenen Form (nachstehend als vorliegende Erfindung bezeichnet) nicht Werte des Harzes zur Filmherstellung selbst sind, sondern Werte des Harzes sind, das den Film nach Ablauf des Filmbildungsprozesses bildet. Was das Harz, das diesen Film bildet, betrifft, kommt es während des Filmbildungsprozesses in der Extrusionsvorrichtung zu einem Abbau durch Wärme und Oxidation, einem Abbau durch Scherung und einem Abbau durch Dehnung und schreitet die Zersetzung voran. Verbunden damit werden das Grundmaterialharz und das Harz, das den Film nach der Filmbildung bildet, auch im Hinblick auf das Molekulargewicht, die Molekulargewichtsverteilung und den Grad der Stereoregularität in vielen Fällen unterschiedlich. Die Spannungsbeständigkeit und die Wärmebeständigkeit des Films werden durch die molekularen Eigenschaften des Harzes im Filmzustand beeinflusst.
  • Es ist möglich, den Grad des Fortschreitens des Abbaus, das heißt, die Veränderung der Molekulargewichtsverteilung und der Stereoregularität durch Spülen des Inneren der Extrusionsvorrichtung mit Stickstoff (Unterdrückung der Oxidation), die Form der Schnecke in der Extrusionsvorrichtung (Scherkraft), die innere Form des T-Mundstücks beim Gießen (Scherkraft), die Beigabemenge des Antioxidationsmittels (Unterdrückung der Oxidation), die Aufwickelgeschwindigkeit beim Gießen (Dehnungskraft) usw. zu regulieren.
  • Falls nötig, können dem Harz Beigabemittel wie Antioxidationsmittel zur Unterdrückung eines Abbaus in der Extrusionsvorrichtung, erforderliche Stabilisatoren wie Chlorabsorptionsmittel oder UV-Absorptionsmittel, Schmiermittel, Plastifiziermittel, Flammschutzmittel oder Antistatikmittel in einem Ausmaß, das die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt, beigegeben werden.
  • Das Antioxidationsmittel, das dem Harz beigegeben wird, wird mit wenigstens zwei Absichten verwendet, und zwar als Antioxidationsmittel mit dem Zweck, den Abbau durch Wärme und Oxidation in der Extrusionsvorrichtung zu unterdrücken (nachstehend auch als primäres Mittel bezeichnet), und als Antioxidationsmittel mit dem Zweck, die Verschlechterung des Kondensatorfilms bei einer Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg zu unterdrücken und zu einer Verbesserung der Kondensatoreigenschaften beizutragen (nachstehend auch als sekundäres Mittel bezeichnet).
  • Für diese beiden Absichten können jeweils unterschiedliche Arten von Antioxidationsmitteln verwendet werden, doch ist es auch möglich, eine Art von Antioxidationsmittel beide Absichten erfüllen zu lassen.
  • Bei einer Verwendung von unterschiedlichen Arten von Antioxidationsmitteln kann als erstes Mittel mit dem Zweck, den Abbau in der Extrusionsvorrichtung zu unterdrücken, zum Beispiel 2,6-Di-tert-butyl-parakresol (allgemeine Bezeichnung: BHT) in einem Ausmaß von 1000 ppm bis 4000 ppm beigegeben werden. Das Antioxidationsmittel mit dieser Aufgabe wird während des Bildungsprozesses in der Extrusionsvorrichtung beinahe vollständig verbraucht und bleibt in dem Film nach der Filmbildung kaum zurück (im Allgemeinen beträgt die Restmenge weniger als 100 ppm).
  • Als sekundäres Mittel, das die Verschlechterung des Kondensators bei einer Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg unterdrückt und zu einer Verbesserung der Eigenschaften beiträgt, was die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darstellt, wird ein carbonylgruppenhaltiges Antioxidationsmittel auf Basis eines gehinderten Phenols beigegeben.
  • Als carbonylgruppenhaltiges Antioxidationsmittel auf Basis eines gehinderten Phenols lassen sich zum Beispiel etwa Triethylenglykol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 245), 1,6-Hexandiolbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 259), Pentaerythrityl-tetrakis[3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 1010), 2,2-Thio-dietyhlenbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (Produktbezeichnung: Irganox 1035), Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat (Produktbezeichnung: Irganox 1076) oder N,N'-Hexamethylenbis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamid) (Produktbezeichnung: Irganox 1098) anführen, wobei Pentaerythrityl-tetrakis[3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], das ein hohes Molekulargewicht aufweist, über eine gute gegenseitige Löslichkeit mit Polypropylen verfügt, eine niedrige Flüchtigkeit zeigt und im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit ausgezeichnet ist, besonders bevorzugt ist.
  • Was die Beigabemenge betrifft, ist eine Beigabe in einem Bereich von mindestens 5000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 7000 ppm (auf Massebasis) in Bezug auf die gesamte Masse des Harzes erforderlich, wobei mindestens 5500 ppm (auf Massebasis) und höchstens 7000 ppm (auf Massebasis) bevorzugt sind.
  • Um die Restmenge des in dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms für einen Kondensator nach der vorliegenden Erfindung enthaltenen carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols in dem Film auf mindestens 4000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis) zu bringen, ist die wie oben angegebene Beigabemenge erforderlich. Der Grund dafür ist, dass ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des primären Mittels mit dem Zweck, den Abbau durch Wärme und Oxidation in der Extrusionsvorrichtung zu unterdrücken, so wie oben auch das carbonylgruppenhaltige Antioxidationsmittel auf Basis eines gehinderten Phenols in der Extrusionsvorrichtung in einem nicht geringen Maße verbraucht wird. Die Verbrauchsmenge des carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols in der Extrusionsvorrichtung beträgt gewöhnlich etwa 1000 ppm bis 2000 ppm.
  • Das heißt, es ist nicht günstig, wenn die Beigabemenge des carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols geringer als 5000 ppm ist, da die Restmenge des Antioxidationsmittels in dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator dann geringer als 4000 ppm wird und daher die Wirkung zur Verbesserung der Langzeithaltbarkeit unter einer hohen Spannung nicht ausreichend hervorgebracht wird. Wenn die Beigabemenge des carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols andererseits größer als 7000 ppm ist, übersteigt die Restmenge in dem Film 6000 ppm und besteht wie oben erwähnt die Neigung, dass das Antioxidationsmittel selbst zu einem Ladungsträger (einer Art von Verunreinigung) wird und erneut die Langzeitbeständigkeit beeinträchtigt wird.
  • Wenn kein Antioxidationsmittel mit dem Zweck, den Abbau durch Wärme und Oxidation in der Extrusionsvorrichtung zu unterdrücken, verwendet wird, kann das Antioxidationsmittel mit diesem Zweck durch das carbonylgruppenhaltige Antioxidationsmittel auf Basis eines gehinderten Phenols ersetzt werden. Da in diesem Fall ein beträchtlicher Verbrauch des carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols für die Unterdrückung des Abbaus während des Bildungsprozesses in der Extrusionsvorrichtung erfolgt, ist es günstig, die Beigabemenge mit mindestens 6000 ppm (auf Massebasis) bis höchstens 7000 ppm (auf Massebasis) in Bezug auf die gesamte Masse des Harzes größer einzurichten.
  • Als Verfahren zur Bildung der gegossenen rohen Bahn vor der Dehnung, um den gedehnten Polypropylenfilms der vorliegenden Erfindung herzustellen, können verschiedene allgemein bekannten Verfahren eingesetzt werden. Zum Beispiel können trocken gemischte Polypropylenharzpellets (und/oder ein Polymerpulver) oder Grundmaterialpellets, die aus vorab durch Schmelzkneten hergestellten Mischpropylenharzpellets bestehen, in eine Extrusionsvorrichtung geführt werden, erhitzt und geschmolzen werden, und nach einem Verlauf durch ein Filter durch Erhitzen auf 170°C bis 320°C und vorzugsweise 200°C bis 300°C geschmolzen werden und aus einem T-Mundstück extrudiert werden und durch wenigstens eine Metalltrommel, die bei 80°C bis 140°C gehalten wird, gekühlt und verfestigt werden, wodurch eine ungedehnte gegossene rohe Bahn gebildet wird.
  • Bei dieser Bahnbildung erreicht der β-Kristallanteil der erhaltenen gegossenen rohen Bahn durch Halten der Temperatur der Metalltrommelgruppe bei 80°C bis 140°C und vorzugsweise 90°C bis 120°C gemäß dem Röntgenverfahren mindestens 1% und höchstens 50% und vorzugsweise mindestens 5% und weniger als 30%. Dieser Wert ist ein Wert, wenn kein β-Kristall-Keimbildner enthalten ist.
  • Wie oben beschrieben neigt ein zu geringer β-Kristallanteil dazu, die Eignung zur Verarbeitung zu Elementwicklungen oder dergleichen zu verschlechtern, da die Filmoberfläche geglättet wird, doch werden die Eigenschaften des Kondensators wie etwa die Spannungsbeständigkeit verbessert. Doch wenn der β-Kristallanteil in dem oben genannten Bereich liegt, kann sowohl den Kondensatoreigenschaften als auch der Verarbeitbarkeit zu Elementwicklungen ausreichend entsprochen werden.
  • Der β-Kristallanteil ist ein als K-Wert bezeichneter Wert, der durch Messen der Stärke der Röntgenstrahlbeugung erhalten und durch das in ”A. Turner-Jones et al, Makromol. Chem., Band 75, Seite 134 (1964)” beschriebene Verfahren berechnet wird. Das heißt, der Anteil der β-Kristalle wird durch das Verhältnis der Summe der Höhen von drei von α-Kristallen stammenden Beugungsspitzen zu einer von β-Kristallen stammenden Beugungsspitze ausgedrückt.
  • Für die Dicke der gegossenen rohen Bahn bestehen zwar im Wesentlichen keine Beschränkungen, doch ist gewöhnlich gewünscht, dass sie 0,05 mm bis 2 mm und vorzugsweise 0,1 mm bis 1 mm beträgt.
  • Der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Erfindung kann durch Vornahme einer Dehnungsbehandlung der gegossenen rohen Polypropylenbahn hergestellt werden. Das Dehnen ist vorzugsweise ein zweiachsiges Dehnen, bei dem eine Ausrichtung in zwei Achsen, der Längs- und der Querachse, erfolgt, wobei für das Dehnverfahren das sequentielle Dehnverfahren bevorzugt ist. Beim sequentiellen Dehnverfahren wird die gegossene rohe Bahn zuerst bei 100 bis 160°C gehalten und durch Walzen, die unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen, geführt und in der Laufrichtung auf das 3- bis 7-fache gedehnt und danach auf Raumtemperatur abgekühlt. Durch passendes Regulieren der Temperatur bei diesem Längsdehnungsprozess schmelzen die β-Kristalle und werden sie zu α-Kristallen umgewandelt, was zu einem beträchtlichen Vorhandensein von Unebenheiten führt. Anschließend wird der gedehnte Film in einen Spannrahmen geführt und bei einer Temperatur von mindestens 160°C in der Breitenrichtung auf das 3- bis 11-fache gedehnt, wonach ein Entspannen, ein Wärmefixieren und ein Aufwickeln erfolgt.
  • Der aufgewickelte Film kann nach der Vornahme einer Alterungsbehandlung in einer Atmosphäre von etwa 20 bis 45°C in gewünschte Produktbreiten geschnitten werden.
  • Durch diesen Dehnungsprozess entsteht ein Film mit einer hervorragenden mechanischen Stärke und Steifigkeit bzw. ein fein aufgerauter gedehnter Film, bei dem auch die Unebenheiten der Oberfläche noch deutlicher ausgeführt sind.
  • Es ist günstig, wenn der Oberfläche des Films der vorliegenden Erfindung eine geeignete Oberflächenrauheit verliehen wird, um die Kondensatoreigenschaften gut zu gestalten, während die Eignung für Elementwicklungen verbessert wird.
  • Noch eine weitere Form der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Oberflächenrauheit des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms an wenigstens einer Fläche eine gemittelte Mittellinienrauheit (Ra) von mindestens 0,05 μm und höchstens 0,15 μm aufweist und die maximale Höhe (Rz, nach der alten JIS-Definition Rmax) zu mindestens 0,5 μm und höchstens 1,5 μm fein aufgeraut ist.
  • Wenn Ra und Rz (nach der alten JIS-Definition Rmax) Werte von einer gewissen Größe sind, kommt es bei Verarbeitungen wie dem Aufwickeln oder dem Abwickeln oder der Verarbeitung zu Elementwicklungen bei der Verarbeitung zu einem Kondensator zu mäßigen Zwischenräumen zwischen Filmlagen, weshalb der Film maßvoll rutscht, beim Aufwickeln nur schwer Falten auftreten und es auch nur schwer zu einem Verschieben in der Querrichtung kommt. Es ist jedoch ungünstig, wenn diese Werte zu groß sind, da es neben praktischen Problemen wie dem Oberflächenglanz und der Durchsichtigkeit bei einem Kondensator zu einer Abnahme des Gewichts und der Dicke und einer Abnahme der Spannungsbeständigkeit kommt, da die Zwischenräume zwischen den Schichten der Filmlagen groß werden. Wenn andererseits das Vorsprungsvolumen gering ist und eine gewisse Glätte besteht, ist dies zwar im Hinblick auf die Spannungsbeständigkeit von Vorteil, doch sind zu geringe Werte ungünstig, da der Film schwer gleitet, beim Aufwickelprozess leicht Falten entstehen, und die Produktivität abnimmt. Da überdies feine Falten oder dergleichen einen nachteiligen Einfluss auf die Spannungsbeständigkeit ausüben, besteht keine Eignung für die praktische Verwendung.
  • Die Messung von Ra und Rz (nach der alten JIS-Definition Rmax) erfolgt zum Beispiel durch das in JIS-B0601: 2001 o. ä. festgelegte Verfahren unter Einsatz einer allgemein verbreitet verwendeten Kontaktnadel- oder Nichtkontakt-Oberflächenrauheitsmessvorrichtung. Für den Hersteller oder das Modell der Vorrichtung bestehen keinerlei Beschränkungen. Bei den Untersuchungen der vorliegenden Erfindung wurde die Universal-Oberflächenformmessvorrichtung SE-30 von der Kosaka Laboratory Ltd. verwendet und wurden Ra und Rz (nach der alten JIS-Definition Rmax) durch einen Rauheitsanalysator Modell AY-41 auf Basis des in JID-B0601: 2001 festgelegten Verfahrens ermittelt. Die Messung kann sowohl durch das Kontaktverfahren (Kontaktnadelverfahren mit einer Diamantnadel oder dergleichen) als auch durch das Nichtkontaktverfahren (Nichtkontaktfeststellung durch Laserlicht oder dergleichen) erfolgen, doch bei den Untersuchungen der vorliegenden Erfindung wurde die Messung durch das Kontaktverfahren vorgenommen und die Zuverlässigkeit des Werts je nach Erfordernis zusätzlich durch das Nichtkontaktverfahren überprüft.
  • Als Verfahren, um der Filmoberfläche feine Unebenheiten zu verleihen, können verschiedene allgemein bekannte Aufrauungsverfahren wie etwa Prägen oder Ätzen eingesetzt werden, wobei das Aufrauungsverfahren unter Verwendung der β-Kristalle, bei dem ein Hinzumischen von Verunreinigungen oder dergleichen nicht nötig ist, bevorzugt ist. Was das Bildungsverhältnis der β-Kristalle betrifft, kann durch die Gießtemperatur und die Gießgeschwindigkeit auch der Anteil der β-Kristalle gesteuert werden. Außerdem kann das Schmelz- und Umwandlungsverhältnis der β-Kristalle durch die Walzentemperatur beim Längsdehnungsprozess gesteuert werden. Durch das Wählen passender Herstellungsbedingungen im Hinblick auf diese beiden Parameter – die β-Kristallbildung und ihr Schmelzen/ihre Umwandlung – kann eine fein aufgeraute Oberfläche erhalten werden.
  • Da bei der vorliegenden Erfindung aufgrund der Änderung des Kristallisierungsverhaltens durch die Komponente mit niedrigem Molekulargewicht in dem Bereich gemäß der vorliegenden Erfindung ein charakteristischer Formzustand hervorgebracht wird, können auch nützliche Wirkungen für die β-Kristallform zum Erhalt der feinen Unebenheiten der Oberfläche erhalten werden. Das heißt, durch den charakteristischen Aufbau der Molekulargewichtsverteilung nach der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerung auf kleine Sphärolitgrößen und eine nicht zu große Sphärolitdichte möglich, ohne die Herstellungsbedingungen für den zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm zur Regulierung des Verhältnisses der β-Kristallbildung stark von den bisherigen Bedingungen abzuändern; dadurch kann eine Oberflächenrauheit nach der vorliegenden Erfindung hervorgebracht werden und kann eine effektive Eignung für eine Wickelverarbeitung verliehen werden, ohne die sonstigen Eigenschaften zu beeinträchtigen.
  • Noch eine weitere Form der vorliegenden Erfindung ist ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator, bei dem die Dicke des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms mindestens 1 μm und höchstens 5 μm, noch besser mindestens 1,5 μm bis höchstens 4 μm und insbesondere mindestens 1,8 μm und höchstens 3,5 μm beträgt.
  • Bei dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Erfindung kann bei einer Nachbearbeitung wie etwa einer Metallbedampfungsverarbeitung nach dem Abschluss des Dehnungs- und des Wärmefixierungsprozesses auch eine Koronaentladungsbehandlung entweder on-line oder off-line vorgenommen werden, um die Haftfähigkeit zu erhöhen. Für die Koronaentladungsbehandlung kann ein allgemein bekanntes Verfahren verwendet werden, wobei eine Vornahme der Behandlung in Luft, Kohlendioxid, Stickstoffgas oder einer Mischung davon als Atmosphäregas erwünscht ist.
  • Dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Erfindung können neben dem carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittel auf Basis eines gehinderten Phenols auch erforderliche Stabilisatoren wie etwa ein Chlorabsorptionsmittel in einem Ausmaß, das die Kondensatoreigenschaften nicht beeinträchtigt, beigegeben werden. Als Chlorabsorptionsmittel wird bevorzugt eine Metallseife wie Calciumstearat verwendet.
  • Der gesamte Ascheanteil, der in dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ist zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften vorzugsweise so gering als möglich, und beträgt höchstens 50 ppm und vorzugsweise höchstens 40 ppm.
  • Wenn der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm für einen Kondensator der vorliegenden Erfindung zu einem Kondensator verarbeitet wird, bestehen für die Elektrode im Wesentlichen keine Beschränkungen, und kann es sich dabei zum Beispiel um eine Metallfolie oder um Papier, das an wenigstens einer Seite metallisiert wurde, oder um einen Kunststofffilm handeln, doch bei Kondensatoranwendungen, bei denen eine weitere Verkleinerung und Gewichtsverringerung verlangt wird, ist eine Elektrode bevorzugt, für die eine Seite oder beide Seiten des Films der vorliegenden Erfindung direkt metallisiert wurde(n). Als das für die Metallisierung verwendete Metall kann ein chemisches Element wie Zink, Blei, Silber, Chrom, Aluminium, Kupfer oder Nickel oder ein Gemisch oder eine Legierung von mehreren Arten ohne jegliche Beschränkung verwendet werden, doch im Hinblick auf die Umwelt, die Wirtschaftlichkeit, die Leistungsfähigkeit des Kondensators und dergleichen ist Zink oder Aluminium bevorzugt.
  • Als Verfahren bei einer direkten Metallisierung des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms für einen Kondensator der vorliegenden Erfindung können das Vakuumbedampfungsverfahren oder das Sputterverfahren angeführt werden, doch besteht keine Beschränkung darauf. Doch von Gesichtspunkten wie der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit her ist das Vakuumbedampfungsverfahren bevorzugt. Für das Vakuumbedampfungsverfahren können im Allgemeinen das Tiegelverfahren und das Drahtverfahren angeführt werden, doch besteht im Wesentlichen keine Beschränkung darauf, sondern kann passend das optimale Verfahren gewählt werden.
  • Auch für das Randmuster im Fall einer Metallisierung durch Bedampfung bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, doch wenn von dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Eigenschaften des Kondensators wie etwa der Sicherheit her auf einer Seite des Films der vorliegenden Erfindung ein Muster, das einen besonderen Rand umfasst, wie etwa ein Fischnetzmuster oder ein T-Randmuster ausgeführt ist, ist dies auch im Hinblick auf eine Erhöhung der Sicherheit und der Verhinderung eines Bruchs oder eines Kurzschlusses des Kondensators wirksam und daher bevorzugt.
  • Als Verfahren zur Bildung des Rands kann ein allgemein bekanntes Verfahren wie etwa das Bandverfahren oder das Ölverfahren ohne jegliche Beschränkung verwendet werden.
  • Da die Oberfläche des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms für einen Kondensator fein aufgeraut ist, besteht eine hervorragende Eignung für Elementwicklungen und ist auch die Spannungsbeständigkeit hoch, und da es sich um einen äußerst dünnen Film handelt, kann auch leicht eine hohe elektrostatische Kapazität verwirklicht werden und besteht zudem eine hervorragende Langzeithaltbarkeit. Daher ist der Film äußerst gut für kleinformatige Kondensatoren mit einer hohen Kapazität von mindestens 5 μF, vorzugsweise mindestens 10 μF und insbesondere mindestens 20 μF geeignet.
  • Ausführungsformen
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung durch Ausführungsformen noch konkreter erklärt, doch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung selbstverständlich nicht darauf beschränkt. Sofern nichts anderes angegeben ist, bezeichnen Teile und % in den Beispielen jeweils ”Masseteile” bzw. ”Masse-%”.
  • Verfahren zur Messung von Kennwerten und Verfahren zur Bewertung der Ergebnisse Die Verfahren zur Messung von Kennwerten und Verfahren zur Bewertung der Ergebnisse bei den Ausführungsformen lauten wie folgt.
  • (1) Messung des gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewichts (Mw), der Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) und des Differentialverteilungswerts
  • Die Bewertung des Molekulargewichts (Mw), der Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) und des Differentialverteilungswerts des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms wurde unter Verwendung der GPC (Gelpermeationschromatographie) durch Messen unter den nachstehenden Bedingungen vorgenommen.
    • Messvorrichtung: Hochtemperatur-GPG-Messvorrichtung mit eingebautem Brechungsindexdetektor (RI) HLC-8121GPC-HT von der Tosoh Corporation;
    • Säule: drei gekoppelte Säulen TSKgel GMHHR-H(20)HT von der Tosoh Corporation;
    • Säulentemperatur: 140°C;
    • Elutionsmittel: Trichlorbenzol;
    • Fließgeschwindigkeit: 1,0 ml/min.
  • Für die Erstellung der Kalibrierungskurve wurde Standard-Polystyrol von der Tosoh Corporation verwendet, und die Messergebnisse wurden zu Polypropylenwerten umgerechnet.
  • Der Differentialverteilungswert wurde durch das folgende Verfahren erhalten. Zuerst wurde eine Zeitdauerkurve (Elutionskurve) einer durch den RI-Detektor festgestellten Stärkeverteilung unter Verwendung der Kalibrierungskurve zu einer Verteilungskurve in Bezug auf das Molekulargewicht (Log(M)) ausgeführt. Anschließend wurde eine Integralverteilungskurve in Bezug auf Log(M) bei Ansetzen einer Gesamtfläche der Verteilungskurve als 100% erhalten und danach diese Integralverteilungskurve mit Log(M) differenziert, wodurch die Differentialverteilungskurve in Bezug auf Log(M) erhalten werden konnte. Aus dieser Differentialverteilungskurve wurden die Differentialverteilungswerte bei Log(M) = 4,5 und Log(M) = 6 abgelesen. Die Reihe der Tätigkeiten bis zum Erhalt der Differentialverteilungskurve kann gewöhnlich unter Verwendung einer in die GPC-Messvorrichtung eingebauten Analyse-Software vorgenommen werden.
  • (2) Messung des Mesopentadenanteils ([mmmm])
  • Der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm wurde in einem Lösemittel aufgelöst, und der Mesopentadenanteil ([mmmm]) wurde unter Verwendung einer Hochtemperatur-Fourier-Transformations-Kernspinresonanzvorrichtung (Hochtemperatur-FT-NMR) unter den nachstehenden Bedingungen ermittelt.
    • Messvorrichtung: Hochtemperatur-FT-NMR JNM-ECP500 von der JEOL Ltd.;
    • Beobachteter Kern: 13C(125 MHz);
    • Messtemperatur: 135°C;
    • Lösemittel: Orthodichlorbenzol [ODCB: Mischlösung (4/1) aus ODCB und deuteriertem ODCB];
    • Messmodus: Einzelimpuls-Protonen-Breitbandentkopplung;
    • Impulsbreite: 9,1 μs (Impuls von 45°);
    • Impulsabstand: 5,5 s;
    • Anzahl von kumulierten Zyklen: 4500;
    • Verschiebungsstandard: CH3 (mmmm) = 21,7 ppm.
  • Der Mesopentadenanteil wurde als Prozentsatz (%) aus dem Stärkeintegrationswert jedes einzelnen Signals, das von einer Kombination (mmmm oder mrrm oder dergleichen) von Pentaden stammt, berechnet. Die Zuordnung jedes von mmmm oder mrrm oder dergleichen stammenden einzelnen Signals wurde zum Beispiel unter Bezugnahme auf die Beschreibung eines Spektrums in ”T. Hayashi et al., Polymer, Band 29, Seite 138 (1988)) vorgenommen.
  • (3) Messung der Restmenge des Antioxidationsmittels in dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm
  • Der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm wurde zerschnitten, ein Lösemittel beigegeben, und das in dem Film zurückgebliebene Antioxidationsmittel durch Ultraschallextraktion extrahiert.
  • An der erhaltenen Extraktionsflüssigkeit wurde unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitschromatographs/eines UV-Detektors eine Messung des sekundären Mittels vorgenommen. Aus der Stärke der erhaltenen Spitze des Chromatographs wurde unter Verwendung einer vorab ermittelten Kalibrierungskurve die Restmenge des sekundären Mittels berechnet.
  • (4) Messung der Oberflächenrauheit
  • Die Messung der gemittelten Mittellinienrauheit (Ra) und der maximalen Höhe (Rz) des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms wurden unter Verwendung der Universal-Oberflächenformmessvorrichtung SE-30 von der Kosaka Laboratory Ltd. durch einen Rauheitsanalysator Modell AY-41 auf Basis des in JID-B0601 festgelegten Verfahrens ermittelt. Es wurden drei Messungen vorgenommen, deren Durchschnittswert für die Bewertung verwendet wurde. Bei der vorliegenden Bewertung wurde die Messung durch das Kontaktverfahren vorgenommen und die Zuverlässigkeit des Werts je nach Erfordernis zusätzlich durch das Nichtkontaktverfahren bestätigt.
  • (5) Bewertung der Filmdicke
  • Die Dicke des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms wurde unter Verwendung eines Mikrometers (JIS-B7502) auf Basis von JIS-C2330 gemessen.
  • (6) Bewertung der Hochtemperatur-Spannungsbeständigkeit (der Hochtemperatur-Durchschlagsstärke) des Films
  • Die Spannungsbeständigkeit des zweiachsig gedehnten Films wurde durch Messen des Durchschlagsspannungswerts auf Basis von JS-C2330 7.4.11.2 (Durchschlagsspannung, Plattenelektrodenverfahren: Verfahren B) beurteilt. Die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit wurde auf 100 V/s eingerichtet, der Durchschlagsstrom beim Durchschlag wurde auf 10 mA eingerichtet, und die Anzahl der Messungen betrug 18. Hier wurde ein Wert, für den der gemessene durchschnittliche Spannungswert durch die Dicke des Films geteilt worden war, für die Bewertung der Durchschlagsstärke verwendet. Der Film und eine Elektrodenklemme wurden in einem Umluft-Hochtemperaturbehälter angeordnet, und die Messung wurde bei einer Bewertungstemperatur von 100°C vorgenommen.
  • Für praktische Anwendungen ist eine Hochtemperatur-Durchschlagsstärke von mindestens 450 V/μm erwünscht, wobei sich sagen lässt, dass mindestens 450 V/μm eine noch bevorzugtere Spannungsbeständigkeit darstellt.
  • (7) Herstellung eines Kondensatorelements (Bewertung der Eignung zur Elementwicklung)
  • Auf einem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm wurde durch Bedampfung mit Aluminium bei einem Bedampfungswiderstand von 12 Ω/☐ ein T-Rand-Bedampfungsmuster ausgeführt, wodurch ein metallisierter Film erhalten wurde. Nach einem Schneiden zu einer kleinen Breite wurden zwei metallisierte Filme aufeinander gefügt und unter Verwendung einer automatischen Wickelvorrichtung 3KAW-N2 von der Kaidô Manufacturing Co., Ltd. mit einer Wickelspannkraft von 400 g zu 150 Windungen aufgewickelt.
  • Die Verarbeitungseignung bei der Elementwicklung wurde visuell qualitativ bewertet.
  • Nachdem das gewickelte Element unter Pressen einer sechsstündigen Wärmebehandlung bei 120°C unterzogen worden war, wurde Zinkmetall auf die Elementendflächen gesprüht, wodurch ein flacher Kondensator erhalten wurde. Die elektrostatische Kapazität des fertiggestellten Kondensators betrug 100 μF (± 5 μF).
  • (8) Beschleunigter Versuch zur Lebensdauer (Haltbarkeit) des Kondensatorelements (Hochtemperatur-Langzeithaltbarkeit)
  • Es wurde angenommen, dass das erhaltene Kondensatorelement als Inverter zur Steuerung des Motors zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs bei einer Umgebungshöchsttemperatur von 90° und einer höchsten Spannung von 700 V verwendet wird, und der beschleunigte Versuch zur Lebensdauer gemäß der nachstehenden Abfolge vorgenommen.
  • Nachdem das Element eine Stunde lang bei der Versuchsumgebungstemperatur (105°C (angenommene Höchsttemperatur + 15°C) vorerhitzt worden war, wurde die anfängliche elektrostatische Kapazität vor dem Versuch mit einem LCR-Tester AG4311 von der Andô Electric Co., Ltd. beurteilt. Anschließend wurde in einem Hochtemperaturbehälter von 105°C unter Verwendung einer Hochspannungsstromquelle 500 Stunden lang fortgesetzt ein Gleichstrom mit einer Spannung von 750 V (angenommene höchste Spannung + 50 V) an das Kondensatorelement angelegt. Nach dem Ablauf der 500 Stunden wurde die Kapazität des Elements mit dem LCR-Tester gemessen und die Rate der Veränderung der Kapazität vor und nach der Anlegung berechnet. Anschließend wurde das Element erneut in den Hochtemperaturbehälter zurückgegeben und erneut eine 500 Stunden lange Spannungsanlegung vorgenommen, die Veränderung (akkumuliert) der Kapazität nach Ablauf von 1000 Stunden (akkumuliert) ermittelt, und diese Vorgangsweise bis zum Ablauf von 2000 Stunden wiederholt. Dann erfolgte eine Ermittlung der Veränderung der Kapazität nach dem Ablauf von 2000 Stunden und wurde der Durchschnittswert von drei Elementen für die Bewertung herangezogen. Für die praktische Verwendung ist es günstig, wenn die Rate der Veränderung der Kapazität nach 2000 Stunden innerhalb von ±5 liegt.
  • (9) Gesamtbeurteilung als Film für einen Kondensator
  • Die Eignung als Film für einen Kondensator wurde insgesamt durch den Erfolg bzw. Misserfolg der Herstellung eines Kondensatorelements durch den Film mit einer für die Verbesserung der elektrostatischen Kapazität erforderlichen Dicke von höchstens 5 μm, die Durchschlagsstärke (Spannungsbeständigkeit) des Films bei einer hohen Temperatur, und die Hochtemperatur-Langzeithaltbarkeit des Films als Kondensatorelement usw. beurteilt. Eine Verbesserung gegenüber einem Film auf Basis des Stands der Technik wurde mit ”A”, keine Veränderung gegenüber bisher wurde mit ”B”, und eine Verschlechterung wurde mit ”C” bewertet.
  • Polypropylenharz
  • Von der Prime Polymer Co., Ltd. wurde ein Polypropylenharz E mit unregulierter Molekulargewichtsverteilung (Schmelzflussindex 4 g/10 min, gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht 300.000, Mesopentadenanteil 96%) erhalten.
  • Durch Schmelzkneten dieses Polypropylenharzes E mit organischem Peroxid wurde eine Peroxidzersetzungsbehandlung vorgenommen, wodurch Harze A bis D mit regulierter Molekulargewichtsverteilung erhalten wurden. Ferner wurde durch Schmelzkneten eines Polypropylenharzes mit einer geringen Stereoregularität (Mesopentadenanteil 93,5%) mit organischem Peroxid ein peroxidzersetzungsbehandeltes Harz F mit regulierter Molekulargewichtsverteilung erhalten. Zum Vergleich wurde durch Beigeben eines Harzes mit einem hohen Schmelzflussindex zu dem Harz E als Basis ein Polypropylenharz G mit regulierter Molekulargewichtsverteilung erhalten.
  • Den Polypropylenharzen A bis G wurde ein Antioxidationsmittel (sekundäres Mittel) beigegeben.
  • In Tabelle 1 sind die Vornahme/Nichtvornahme der Peroxidzersetzungsbehandlung, der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das gewichtsdurchschnittliche Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Grad der Stereoregularität (Mesopentadenanteil) und die Restmenge des Antioxidationsmittels (sekundäres Mittel) für die durch diese Harze erhaltenen zweiachsig gedehnten Polypropylenfilme zusammengefasst.
  • Diese Werte in Tabelle 1 sind Analysewerte der Filme.
  • Ausführungsform 1
  • Ein peroxidzersetzungsbehandeltes Grundmaterialharz A mit regulierter Molekulargewichtsverteilung, das durch eine Beigabe von 5000 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1010 als sekundäres Antioxidationsmittel und 20 ppm 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan zu dem Harz E der Prime Polymer Co., Ltd. und Schmelzverkneten in einer Granuliervorrichtung erhalten worden war, wurde in eine Extrusionsvorrichtung eingebracht, bei einer Harztemperatur von 250°C geschmolzen, unter Verwendung eines T-Mundstücks extrudiert und auf eine Metalltrommel, deren Oberflächentemperatur bei 95°C gehalten wurde, aufgewickelt und verfestigt, wodurch eine gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 140 μm hergestellt wurde. Anschließend wurde diese ungedehnte gegossene rohe Bahn bei einer Temperatur von 140°C in der Laufrichtung auf das 5-fache gedehnt und sofort auf Raumtemperatur abgekühlt und danach in einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 165°C in der Querrichtung auf das 10-fache gedehnt, wodurch ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten wurde. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Ausführungsform 2
  • Mit Ausnahme der Einbringung eines Grundmaterialharzes B, wofür dem peroxidzersetzungsbehandelten Harz B mit regulierter Molekulargewichtsverteilung Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1100 als sekundäres Antioxidationsmittel so wie bei Ausführungsform 1 beigegeben worden war, anstelle des Grundmaterialharzes A in die Extrusionsvorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Ausführungsform 3
  • Mit Ausnahme der Einbringung eines Grundmaterialharzes C, wofür dem peroxidzersetzungsbehandelten Harz C mit regulierter Molekulargewichtsverteilung 5500 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1100 als sekundäres Antioxidationsmittel beigegeben worden waren, anstelle des Grundmaterialharzes A in die Extrusionsvorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Ausführungsform 4
  • Mit Ausnahme der Einbringung eines Grundmaterialharzes D, wofür dem peroxidzersetzungsbehandelten Harz D mit regulierter Molekulargewichtsverteilung 6000 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1100 als sekundäres Antioxidationsmittel beigegeben worden waren, anstelle des Grundmaterialharzes A in die Extrusionsvorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Ausführungsform 5
  • Das Grundmaterialharz A von Ausführungsform 1 wurde in die Extrusionsvorrichtung eingebracht, bei einer Harztemperatur von 250°C geschmolzen, unter Verwendung eines T-Mundstücks extrudiert und auf eine Metalltrommel, deren Oberflächentemperatur bei 95°C gehalten wurde, aufgewickelt und verfestigt, wodurch eine gegossene rohe Bahn mit einer Dicke von etwa 125 μm hergestellt wurde. Anschließend wurde diese ungedehnte gegossene rohe Bahn bei einer Temperatur von 140°C in der Laufrichtung auf das 5-fache gedehnt und sofort auf Raumtemperatur abgekühlt und danach in einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 165°C in der Querrichtung auf das 10-fache gedehnt, wodurch ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,5 μm erhalten wurde. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Vergleichsform 1
  • Unter Bezugnahme auf Ausführungsform 2 des Patentliteraturbeispiels 4 (Internationale Patentoffenlegung WO2009-060944 ) wurde mit Ausnahme der Einbringung eines Grundmaterialharzes E, wofür dem Harz E, dessen Aufbau der Molekulargewichtsverteilung durch das Polymerisationsverfahren reguliert worden war, 4000 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1010 als sekundäres Antioxidationsmittel beigegeben worden waren, in die Extrusionsvorrichtung auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Vergleichsform 2
  • Mit Ausnahme der Einbringung eines Grundmaterialharzes E', wofür dem Harz E, dessen Aufbau der Molekulargewichtsverteilung durch das Polymerisationsverfahren reguliert worden war, 5000 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1010 als sekundäres Antioxidationsmittel beigegeben worden waren, in die Extrusionsvorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Vergleichsform 3
  • Mit Ausnahme der Einbringung des Grundmaterialharzes F, wofür einem Harz F mit regulierter Molekulargewichtsverteilung, das durch Schmelzkneten eines Polypropylenharzes (Schmelzflussindex 3 g/10 min, durchschnittliches Molekulargewicht 350.000, Mesopentadenanteil 93,5%) von der Prime Polymer Co., Ltd. mit organischem Peroxid einer Peroxidzersetzungsbehandlung unterzogen worden war, 5000 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1010 als sekundäres Antioxidationsmittel beigegeben worden waren, anstelle des Grundmaterialharzes A von Ausführungsform 1 in die Extrusionsvorrichtung wurde auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
  • Vergleichsform 4
  • Unter Bezugnahme auf Ausführungsform 2 des Patentliteraturbeispiels 4 (Internationale Patentoffenlegung WO2009-060944 ) wurde mit Ausnahme der Einbringung des Grundmaterialharzes G, wofür dem Polypropylenharz G, dessen Molekulargewichtsverteilung durch Beigeben von 15% eines Harzes mit hohem Schmelzflussindex (Schmelzflussindex 9 g/10 min) von der Prime Polymer Co., Ltd. zu dem Harz E als Basis reguliert worden war, 4000 ppm Irganox (eingetragenes Warenzeichen) 1010 als sekundäres Antioxidationsmittel beigegeben worden waren, anstelle des Grundmaterialharzes A von Ausführungsform 1 in die Extrusionsvorrichtung auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 ein äußerst dünner zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einer Dicke von 2,8 μm erhalten. Die molekularen Eigenschaften des erhaltenen Films und die Materialwerte des Films sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Ergebnis der Bewertung der Eignung als Kondensatorfilm ist in Tabelle 2 angeführt. Der Unterschied der Molekulargewichts-Differentialverteilungswerte, das Molekulargewicht (Mw), die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), der Mesopentadenanteil und die Restmenge des sekundären Antioxidationsmittels in Tabelle 1 sind Analysewerte des Films.
    Figure DE112012000507T5_0002
    Tabelle 2
    Durchschlagsstärke 100°C (V/m) Hochtemperatur-Langzeithaltbarkeit 2000 h Rate der Veränderung der Kapazität (%) Gesamtbeurteilung
    Ausführungsform 1 470 –0,5 A
    Ausführungsform 2 465 –1 A
    Ausführungsform 3 466 –2 A
    Ausführungsform 4 471 0 A
    Ausführungsform 5 468 –1,5 A
    Vergleichsform 1 445 –15 C
    Vergleichsform 2 450 –5 B
    Vergleichsform 3 400 –20 C
    Vergleichsform 4 445 –5 B
  • Wie bei Ausführungsform 1 bis 5 klar ist, war der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm der vorliegenden Erfindung ein äußerst dünner Film, der einen hohen Durchschlagsspannungswert aufwies, und war überdies die Abnahme der elektrostatischen Kapazität bei einer fortgesetzten Anlegung einer hohen Gleichstromspannung unter einer hohen Temperatur für einen langen Zeitraum an ein Kondensatorelement, das durch Aufwickeln des Films erhalten wurde, gering und die Wärme- und die Spannungsbeständigkeit hervorragend, so dass eine äußerst gute Eignung als Film für einen Kondensator bestand.
  • Doch als trotz der Vornahme einer Regulierung des Aufbaus der Molekulargewichtsverteilung durch das Polymerisationsverfahren gemäß dem Stand der Technik keine Peroxidbehandlung vorgenommen wurde und der Differentialverteilungswert außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung lag, wurden der Durchschlagsspannungswert und die Langzeithaltbarkeit schlecht (Vergleichsform 1).
  • Auch als die Beigabemenge des sekundären Antioxidationsmittels zu einem Grundmaterial, dessen Molekulargewichtsverteilung gemäß dem Stand der Technik von Vergleichsform 1 durch das Polymerisationsverfahren reguliert worden war, erhöht wurde, wurde zwar eine Wirkung auf die Langzeithaltbarkeit erzielt, doch wurden keine ausreichend zufriedenstellenden Ergebnisse erhalten (Vergleichsform 2).
  • Trotz des Zersetzungsverfahrens durch die Peroxidbehandlung und eines Molekulargewichts, eines Aufbaus der Molekulargewichtsverteilung, und einer Zusammensetzung des Antioxidationsmittels innerhalb der Bereiche der vorliegenden Erfindung konnte keine ausreichende Wirkung erhalten werden, als der Grad der Stereoregularität (Mesopentadenanteil) und die Oberflächenrauheit außerhalb der Bereiche der vorliegenden Erfindung lagen (Vergleichsform 3).
  • Als unter Bezugnahme auf den Stand der Technik eine Regulierung der Molekulargewichtsverteilung durch Beimischen eines Harzes mit einem hohen Schmelzflussindex vorgenommen wurde, ohne eine Peroxidbehandlung vorzunehmen, ließ sich nicht behaupten, dass die Wirkung ausreichend gut war (Vergleichsform 4).
  • Wenn bei dem zweiachsig gedehnten Polypropylenfilm nicht gleichzeitig die Bedingungen der vorliegenden Erfindung für die Stereoregularität, das Molekulargewicht, die Molekulargewichtsverteilung, des Aufbaus der Molekulargewichtsverteilung durch eine Peroxidbehandlung und die Zusammensetzung des Antioxidationsmittels erfüllt waren, wurden die Eigenschaften für ein Kondensatorelement unzureichend (Vergleichsform 1 bis 4).
  • Gewerbliches Anwendungsgebiet
  • Da der zweiachsig gedehnte Polypropylenfilm der vorliegenden Erfindung über eine hohe Spannungsbeständigkeit (Durchschlagsspannungswert) unter hohen Temperaturen verfügt und überdies eine hervorragende Langzeithaltbarkeit (Spannungsbeständigkeit für einen langen Zeitraum) unter hohen Temperaturen aufweist, kann ein Filmkondensator unter Verwendung dieses zweiachsig gedehnten Films nicht nur eine lange Lebensdauer erreichen, sondern besteht aufgrund des Umstands, dass es sich um einen äußerst dünnen zweiachsig gedehnten Film handelt, auch eine gute Anwendbarkeit für kleinformatige Kondensatoren mit großer Kapazität, von denen Wärmebeständigkeit verlangt wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Harz, bei dem der Anteil des Bereichs mit niedrigem Molekulargewicht am Aufbau groß ist
    2
    Harz, bei dem der Anteil des Bereichs mit niedrigem Molekulargewicht am Aufbau gering ist

Claims (4)

  1. Zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator, der ein zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm mit einem derartigen Grad an Stereoregularität ist, dass der durch Hochtemperatur-Kernspinresonanz (Hochtemperatur-NMR) gemessene Mesopentadenanteil ([mmmm]) mindestens 94% und weniger als 98% beträgt, und der ein durch das Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren gemessenes gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht (Mw) von mindestens 250.000 und höchstens 450.000 und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von mindestens 4 und höchstens 7 aufweist und bei dem der durch Abziehen des Differentialverteilungswerts bei Log (M) = 6 von dem Differentialverteilungswert bei Log (M) = 4,5 erhaltene Unterschied bei der Molekulargewichtsverteilungskurve mindestens 9% und höchstens 15% beträgt, wobei ein Polypropylen-Grundmaterialharz, dessen Beschaffenheit im Hinblick auf die Molekulargewichtsverteilung durch eine Peroxidzersetzungsbehandlung des Polypropylenharzes reguliert wurde, verwendet wird.
  2. Zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator nach Anspruch 1, wobei der Polypropylenfilm wenigstens eine Art eines carbonylgruppenhaltigen Antioxidationsmittels auf Basis eines gehinderten Phenols enthält, wobei der Restgehalt in dem Film mindestens 4000 ppm (auf Massebasis) und höchstens 6000 ppm (auf Massebasis) beträgt.
  3. Zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenrauheit an wenigstens einer Fläche des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms eine gemittelte Mittellinienrauheit (Ra) von mindestens 0,05 μm und höchstens 0,15 μm aufweist und die maximale Höhe (Rz, nach der alten JIS-Definition Rmax) zu mindestens 0,5 μm und höchstens 1,5 μm fein aufgeraut ist.
  4. Zweiachsig gedehnter Polypropylenfilm für einen Kondensator nach Anspruch 1, wobei die Dicke des zweiachsig gedehnten Polypropylenfilms mindestens 1 μm und höchstens 5 μm beträgt.
DE112012000507.4T 2011-01-19 2012-01-18 Polypropylenfilm für einen Kondensator Active DE112012000507B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-008877 2011-01-19
JP2011008877A JP5617655B2 (ja) 2011-01-19 2011-01-19 コンデンサー用ポリプロピレンフィルム
PCT/JP2012/050965 WO2012099167A1 (ja) 2011-01-19 2012-01-18 コンデンサー用ポリプロピレンフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112012000507T5 true DE112012000507T5 (de) 2014-01-02
DE112012000507B4 DE112012000507B4 (de) 2023-04-20

Family

ID=46515789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012000507.4T Active DE112012000507B4 (de) 2011-01-19 2012-01-18 Polypropylenfilm für einen Kondensator

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9349538B2 (de)
JP (1) JP5617655B2 (de)
KR (1) KR101863063B1 (de)
CN (1) CN103329226B (de)
DE (1) DE112012000507B4 (de)
WO (1) WO2012099167A1 (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5960250B2 (ja) * 2011-05-12 2016-08-02 サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ コンデンサ用非晶性ポリエーテルイミドフィルム、その製造方法およびそれから製造される物品
JP5949513B2 (ja) * 2012-12-12 2016-07-06 王子ホールディングス株式会社 二軸延伸ポリオレフィンフィルム、該フィルムの製造方法、金属蒸着ポリオレフィンフィルムおよびフィルムコンデンサ
CN103137325B (zh) * 2013-01-28 2016-01-20 宁波大东南万象科技有限公司 能长久运行于特高压电网上的电容器粗化薄膜制备方法
JP5929838B2 (ja) * 2013-05-30 2016-06-08 王子ホールディングス株式会社 コンデンサー用二軸延伸ポリプロピレンフィルム
JP6217542B2 (ja) 2014-03-31 2017-10-25 王子ホールディングス株式会社 コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム
CN103951887B (zh) * 2014-04-12 2016-06-08 安徽江威精密制造有限公司 一种等规聚丙烯改性电容器金属化薄膜及其制备方法
JP6260472B2 (ja) 2014-06-30 2018-01-17 王子ホールディングス株式会社 コンデンサ用二軸延伸ポリプロピレンフィルム
CN104086812A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 安徽江威精密制造有限公司 一种防锈蚀电容器薄膜专用填料及其制备方法
CN104086806A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 安徽江威精密制造有限公司 一种耐曲饶电容器薄膜专用填料及其制备方法
CN104086809A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 安徽江威精密制造有限公司 一种耐水抗老化电容器薄膜专用填料及其制备方法
CN104086807A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 安徽江威精密制造有限公司 一种耐热耐磨电容器薄膜专用填料及其制备方法
CN104086811A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 安徽江威精密制造有限公司 一种耐储存电容器薄膜专用填料及其制备方法
CN104086813A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 安徽江威精密制造有限公司 一种抗紫外线电容器薄膜专用填料及其制备方法
JP6445562B2 (ja) 2014-07-31 2018-12-26 三井化学株式会社 コンデンサフィルム用プロピレン単独重合体組成物およびその製造方法、並びにコンデンサフィルム
EP3176215B1 (de) 2014-07-31 2019-04-24 Mitsui Chemicals, Inc. Propylenhomopolymerzusammensetzung für kondensatorfilm, verfahren zur herstellung davon und kondensatorfilm
EP3279224A4 (de) * 2015-03-31 2018-09-26 Prime Polymer Co., Ltd. Polypropylenharzzusammensetzung und herstellungsverfahren dafür, biaxal gestreckter film und herstellungsverfahren dafür und kondensatorfilm für filmkondensator
CN107408458B (zh) 2015-03-31 2019-11-05 王子控股株式会社 电容器用双轴拉伸聚丙烯薄膜、金属化薄膜和电容器
JP6160782B2 (ja) * 2015-08-03 2017-07-12 東レ株式会社 オレフィン系積層フィルムおよびフィルムコンデンサ
WO2017064224A1 (en) 2015-10-16 2017-04-20 Borealis Ag Biaxially oriented films made of propylene polymer compositions
CA3003740C (en) * 2015-11-02 2023-08-01 Braskem America, Inc. Low emission propylene-based polymer resins
JP6213617B2 (ja) * 2016-06-08 2017-10-18 王子ホールディングス株式会社 二軸延伸ポリオレフィンフィルム、金属蒸着ポリオレフィンフィルムおよびフィルムコンデンサの製造方法
CN107293403A (zh) * 2017-05-10 2017-10-24 蚌埠市嘉实机电设备制造有限公司 一种薄膜电容器
US20200165497A1 (en) * 2017-07-18 2020-05-28 Oji Holdings Corporation Double-sided adhesive tape or sheet and production method therefor
CN110183778A (zh) * 2019-06-04 2019-08-30 铜陵鸿盛百诚新能源科技有限公司 一种抗老化双面金属化薄膜及其制备方法
EP3795331A1 (de) * 2019-09-20 2021-03-24 Technische Universität Dortmund Methode zur erzeugung von orientierten polyolefinen für die anwendung in elektrischen netzbetriebsmitteln

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5747305A (en) * 1980-09-04 1982-03-18 Sumitomo Chem Co Ltd Modifying method of polypropylene
JP3752747B2 (ja) 1996-10-17 2006-03-08 東レ株式会社 コンデンサー
DE59909402D1 (de) * 1998-02-12 2004-06-09 Trespaphan Gmbh Siegelfähige biaxial orientierte polypropylenfolie mit verbesserten eigenschaften hinsichtlich barriere
JP2001106804A (ja) * 1999-10-12 2001-04-17 Oji Paper Co Ltd 両面蒸着用ポリプロピレンフィルム
JP2006066615A (ja) * 2004-08-26 2006-03-09 Toray Ind Inc コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びそれからなるコンデンサ
JP4715390B2 (ja) 2004-08-26 2011-07-06 東レ株式会社 コンデンサ用ポリプロピレンフィルム及びそれからなるコンデンサ
JP4099469B2 (ja) 2004-09-22 2008-06-11 株式会社東芝 ミラー制御回路およびそれを用いた光空間伝送装置
JP4784279B2 (ja) * 2005-11-17 2011-10-05 王子製紙株式会社 コンデンサーフィルム
JP2007146026A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Toray Ind Inc 電磁調理器用コンデンサ用ポリプロピレンフィルム
CN101374891B (zh) * 2006-02-17 2011-11-30 东丽株式会社 双轴取向聚丙烯薄膜
EP1894716B1 (de) * 2006-08-31 2010-11-10 Treofan Germany GmbH & Co.KG Biaxial orientierte Elektroisolierfolie
JP5061842B2 (ja) * 2006-11-01 2012-10-31 王子製紙株式会社 二軸延伸ポリプロピレンフィルム
DE112008002985B4 (de) 2007-11-07 2020-07-02 Oji Paper Co. Ltd. Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen Kondensator, ein bedampfter Film und ein Kondensator, der diesen verwendet
JP2009231705A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Toray Ind Inc コンデンサ用ポリプロピレンフィルムおよびコンデンサ
JP5110605B2 (ja) * 2009-04-28 2012-12-26 王子ホールディングス株式会社 コンデンサー用二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびその金属蒸着フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
JP5617655B2 (ja) 2014-11-05
KR101863063B1 (ko) 2018-05-31
KR20140024268A (ko) 2014-02-28
DE112012000507B4 (de) 2023-04-20
JP2012149171A (ja) 2012-08-09
CN103329226A (zh) 2013-09-25
WO2012099167A1 (ja) 2012-07-26
US9349538B2 (en) 2016-05-24
CN103329226B (zh) 2016-03-16
US20130288000A1 (en) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012000507B4 (de) Polypropylenfilm für einen Kondensator
DE112008002985B4 (de) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen Kondensator, ein bedampfter Film und ein Kondensator, der diesen verwendet
EP1141982B1 (de) Biaxial orientierte elektroisolierfolie mit verbessertem schrumpf bei erhöhten temperaturen
DE102010022336A1 (de) Biaxial orientierter Polypropylenfilm für einen Kondensator, Film mit darauf abgelagertem Metall und gegossene rohe Bahn
EP0497160B2 (de) Biaxial gestreckte Polypropylenmonofolie
EP1894715B1 (de) Biaxial orientierte Elektroisolierfolie
EP0740993B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfolien
EP2376265B1 (de) Verfahren zur herstellung von polypropylenfolien, biaxial orientierte polypropylenfolie
DE19647954A1 (de) Biaxial orientierte Folie aus cycloolefinischen Polymeren, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP0318779B1 (de) Coextrudierte, biaxial orientierte Mehrschichtfolie
JP2014114419A (ja) 二軸延伸ポリオレフィンフィルム、該フィルムの製造方法、金属蒸着ポリオレフィンフィルムおよびフィルムコンデンサ
EP0769371B1 (de) Metallisierte Polyolefinfolie
DE112020000420T5 (de) Folienkondensator und dielektrische harzfolie für folienkondensator
EP0330019B1 (de) Rohstoff und daraus hergestellte Folie mit verbesserten elektrischen Eigenschaften
DE2431434A1 (de) Dielektrische polyolefinzusammensetzungen
JP6213617B2 (ja) 二軸延伸ポリオレフィンフィルム、金属蒸着ポリオレフィンフィルムおよびフィルムコンデンサの製造方法
EP0362563A2 (de) Hochleistungsdielektrikumsfolie mit verbesserter Thermostabilität
EP0452830A2 (de) Thermoplastisch weiterverarbeitbare Folie aus aromatischem Polyetherketon
DE1640188B2 (de) Elektrischer Kondensator
DE1769919C3 (de) Verbesserung einer molekular orientierten Folie aus Polyester
WO2002061775A1 (de) Betriebselektrolyt für einen aluminium-elektrolyt-kondensator, kondensator mit dem betriebselektrolyt und verwendung des kondensators
DE2029038C3 (de) Verfahren beim Herstellen einer biaxial orientierten Polyäthylen-2,6-Naphthalatfolie
DE102020006588A1 (de) Kondensator enthaltend biaxial verstreckte Polypropylen-Cycloolefinpolymer-Folie als Dielektrikum und Verwendung dieser Folie
DE2718695A1 (de) Stabilisierte vernetzte polyolefine, ihr herstellungsverfahren und ihre verwendung
DE1764563A1 (de) Elektrischer Kondensator

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01G0004180000

Ipc: H01B0003300000

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: ZACCO LEGAL RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final