JP2019199589A - ポリプロピレンフィルム、金属層一体型ポリプロピレンフィルム、および、フィルムコンデンサ - Google Patents
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Abstract
Description
広角X線回折法で測定されるα晶(040)面の反射ピークの半価幅からScherrerの式を用いて求められる結晶子サイズが12.2nm以下であり、
100℃環境下において電位傾度200V/μmで電圧を印加し、1分経過時点の電流値から式Iにより算出される体積抵抗率が6×1014Ω・cm以上であり、式Iは、
体積抵抗率=[(有効電極面積)×(印加電圧)]/[(ポリプロピレンフィルムの厚さ)×(電流値)]
である。
従来、フィルムの一般的な体積抵抗率の測定方法においては、測定値の精度として、桁数が信用のできる数値であり、桁数よりも詳細な数値(係数)については、誤差範囲とみなされている。なお、ポリプロピレンフィルムの体積抵抗率が3×1014Ω・cmである場合、体積抵抗率の桁数とは1014を指し、係数(詳細な数値)とは3を指す。
これに対して、本発明者らは、100℃環境下において電位傾度200V/μmで電圧を印加し、1分経過時点の電流値から前記式Iにより算出される体積抵抗率を、発明の一部の事項として特定している。この前記体積抵抗率は、従来の桁数レベルよりも高い精度で得られる物性である。すなわち、本発明における体積抵抗率の精度は、桁数のみにとどまらず、係数にまでおよぶ。本発明における体積抵抗率の測定方法では、電位傾度を一定(本発明では、200V/μm)としている点が、精度向上の理由の1つである。
一般的に、オームの法則が成立する範囲内においては、どのような電圧で測定しても体積抵抗率は、一定になる。しかしながら、オームの法則が成立しない領域(高電界領域)では、測定時の電圧に応じて体積抵抗率は、異なることになる。具体的には、測定時の電圧が高くなるほど(電位傾度が高くなるほど)、抵抗値は低くなることになる。
本発明では、電位傾度を一定として体積抵抗率を求めるため、たとえば、複数種類のフィルムの体積抵抗率を測定した場合に、従来方法では、同一桁数であるからほぼ同一の体積抵抗率であると評価されていたものについて、明確に異なる値を出すことが可能である。
一方、特許文献1に記載された体積抵抗率の測定方法は、精度が低いと言える。特許文献1では、電圧100Vで1分間印加し、1分経過時点での体積抵抗値から、体積抵抗率を算出している(段落0137参照)。電圧印加に際し、フィルム厚さは考慮されていない。たとえば、実施例8のフィルムは、厚さ2.3μmであるところ、電位傾度は、約43.5V/μm(100V/2.3μm)である。一方、実施例9のフィルムは、厚さ5.8μmであるところ、電位傾度は、約17.2V/μm(100V/5.8μm)である。上述した通り、オームの法則が成立しない領域(高電界領域)では、測定時の電圧に応じて体積抵抗率は、異なることになるため、特許文献1のような体積抵抗率の測定方法では、精度は低いと言える。
前記引張り強さが前記数値範囲内であると、高温下における引張り強さも比較的大きくなる。従って、高温下で長期間使用したとしても、亀裂等が生じることを抑制できる。その結果、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという効果を維持しつつ高温下における長期耐電圧性を好適に向上させることができる。
また、前記破断伸度が前記数値範囲内であると、直交二方向に適度な破断伸度を有するため、成形過程において、未延伸部や引き残しに起因する延伸不良は抑制されて成形されるので、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという効果を維持しつつもさらに連続生産性にも優れる。
また、前記引張弾性率が前記数値範囲内であると、高温下における引張弾性率も比較的大きくなる。従って、高温下で長期間使用したとしても、亀裂等が生じることを抑制できる。その結果、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという効果を維持しつつ、高温下における長期耐電圧性を好適に向上させることができる。
広角X線回折法で測定されるα晶(040)面の反射ピークの半価幅からScherrerの式を用いて求められる結晶子サイズが12.2nm以下であり、
100℃環境下において電位傾度200V/μmで電圧を印加し、1分経過時点の電流値から式Iにより算出される体積抵抗率が6×1014Ω・cm以上であり、式Iは、
体積抵抗率=[(有効電極面積)×(印加電圧)]/[(ポリプロピレンフィルムの厚さ)×(電流値)]
であるポリプロピレンフィルムの、コンデンサフィルムとしての使用、である。
本実施形態に係るポリプロピレンフィルムは、2層以上の複数層で構成されていてもよいが、単層で構成されていることが好ましい。
体積抵抗率=[(有効電極面積)×(印加電圧)]/[(ポリプロピレンフィルムの厚さ)×(電流値)]
ここで、体積抵抗率をRV(Ω・cm)、有効電極面積をAE(cm2)、印加電圧をVA(V)、ポリプロピレンフィルムの厚さをTF(cm)、電流値をCE(A)とすると、
RV=(AE×VA)÷(TF×CE)である。
まず、100℃環境の恒温槽に、体積抵抗率測定用ジグ(以下、単に、「ジグ」ともいう)を配置する。体積抵抗率測定用ジグの構成は下記の通りである。また、ジグの各電極には、直流電源、直流電流計を接続する。
<体積抵抗率測定用ジグ>
主電極(直径50mm)
対電極(直径85mm)
主電極を囲うリング状のガード電極(外径80mm、内径70mm)
各電極は、金メッキされた銅製で、試料と接する面には導電ゴムが貼付されている。使用した導電ゴムは、信越シリコーン社製、EC−60BL(W300)で、導電ゴムの光沢のある面を、金メッキされた銅と接するように貼付する。
体積抵抗率=[(有効電極面積)×(印加電圧)]/[(ポリプロピレンフィルムの厚さ)×(電流値)]
(有効電極面積)=π×[[[(主電極の直径)+(ガード電極の内径)]/2]/2]2
ここで、有効電極面積をAE(cm2)主電極の直径をDM(cm)、ガード電極の内径をDG(cm)とすると、AE=π×[{(DM+DG)÷2}÷2]2であり、AE=π×(DM+DG)2/16ともいえる。
<横延伸角度>
横延伸開始地点のポリプロピレンフィルム幅を構成する第1線分の両端を第1端と第2端とで定義し、横延伸終了地点のポリプロピレンフィルム幅を構成する第2線分の両端を第3端と第4端とで定義し、第1線分の中点から流れ方向に沿って延びる基準仮想直線の片側に第1端と第3端とが位置すると定義したとき、第1端および第3端をつなぐ第1仮想直線と、第1端から流れ方向に沿って延びる第2仮想直線とがなす角度。
金属ドラムの表面温度は105℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。また、金属ドラムの表面温度は95℃以上が好ましい。金属ドラムの表面温度が95℃を下回る場合、本実施形態のポリプロピレンフィルムで規定される体積抵抗率及び/又は結晶子サイズを得ることが困難となる虞がある。
流れ方向の延伸温度は127℃〜139℃が好ましい。流れ方向の延伸温度が127℃を下回る場合又は139℃を上回る場合、本実施形態のポリプロピレンフィルムで規定される結晶子サイズを得ることが困難となる。また、流れ方向の延伸倍率は3.0〜4.3倍であることが好ましい。流れ方向の延伸倍率が4.3倍を上回る場合、本実施形態のポリプロピレンフィルムで規定される結晶子サイズを得ることが困難となる。
なお、「対数分子量Log(M)=4.5のときの微分分布値から、Log(M)=6.0のときの微分分布値を引いた差が、−5%以上14%以下である」とは、ポリプロピレン樹脂の有するMwの値より、低分子量側の分子量1万から10万の成分(以下、「低分子量成分」ともいう)の代表的な分布値としての対数分子量Log(M)=4.5の成分と、高分子量側の分子量100万前後の成分(以下、「高分子量成分」ともいう)の代表的な分布値としてのLog(M)=6.0前後の成分とを比較したときに、差分が正の場合は低分子量成分の方が多く、差分が負の場合は高分子量成分の方が多いと理解できる。
立体規則性度を表すペンタッド分率は、同方向並びの連子「メソ(m)」と異方向の並びの連子「ラセモ(r)」の5連子(ペンタッド)の組み合わせ(mmmm及びmrrm等)に由来する各シグナルの強度の積分値に基づいて百分率で計算する。mmmm及びmrrm等に由来する各シグナルは、例えば、「T.Hayashi et al.,Polymer,29巻,138頁(1988)」等を参照して帰属することができる。メソペンタッド分率([mmmm])のより詳細な測定方法は、実施例に記載の方法による。
加熱溶融時の押出機回転数は、5〜40rpmが好ましく、10〜30rpmがより好ましい。また、加熱溶融時の押出機設定温度は、220〜280℃が好ましく、230〜270℃がより好ましい。また、加熱溶融時の樹脂温度は、220〜280℃が好ましく、230〜270℃がより好ましい。加熱溶融時の樹脂温度は、押出機に挿入された温度計にて測定される値である。
なお、加熱溶融時の押出機回転数、押出機設定温度、樹脂温度は、使用する結晶性熱可塑性樹脂の物性も考慮して選択する。なお、加熱溶融時の樹脂温度をそのような数値範囲内にすることにより、樹脂の劣化を抑制することもできる。
金属ドラムの表面温度(押し出し後、最初に接触する金属ドラムの温度)は、前述の通り、105℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。また、金属ドラムの表面温度は95℃以上が好ましい。金属ドラムの表面温度は、使用するポリプロピレン樹脂の物性などに応じて決定することができる。
キャスト原反シートの厚さは、ポリプロピレンフィルムを得ることができる限り、特に制限されることはないが、通常、0.05mm〜2mmであることが好ましく、0.1mm〜1mmであることがより好ましい。
本明細書において、第一方向は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムのMD方向(Machine Direction)を意図している。つまり、本実施形態において第一方向は、MD方向であることが好ましい。ただし、本実施形態において第一方向は、MD方向に限定されず、任意の方向を第一方向とすることができる。
以下では、第一方向がMD方向である場合について説明する。なお、本明細書において、MD方向に直交する方向は、TD方向(Transverse Direction)(「幅方向、横方向ともいう)である。
本実施形態の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、MD方向の引張り強さ(TMD)とTD方向の引張り強さ(TTD)の合計(TMD+TTD)が450MPa以上であることが好ましく、470MPa以上であることがより好ましく、480MPa以上であることがさらに好ましい。ここで、本実施形態のポリプロピレンフィルムの引張り強さは、実施例記載の測定方法により得られる値である。また、本実施形態のポリプロピレンフィルムの引張り強さの上記合計(TMD+TTD)は、600MPa以下であることが好ましく、570MPa以下であることがより好ましく、530MPa以下であることがさらに好ましく、525MPa以下であることが特に好ましい。測定時温度である23℃(JIS−C2151にて記載)でのポリプロピレンフィルムのMD方向の引張り強さとTD方向の引張り強さとの合計が上記各好ましい範囲であると、高温下における引張り強さも比較的大きくなる。従って、高温下で長期間使用したとしても、亀裂等が生じることを抑制できる。その結果、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという本実施形態の効果を維持しつつ高温下における長期耐電圧性を好適に向上させることができる。
本実施形態のポリプロピレンフィルムの引張り強さの、TD方向の引張り強さとMD方向の引張り強さの比率(TTD/TMD)は、2.00以下が好ましく、1.80以下がより好ましく、1.70以下がさらに好ましく、1.58以下が特に好ましい。また、TTD/TMDは、1.10以上がより好ましく、1.50以上がさらに好ましい。TTD/TMDが上記各好ましい範囲であると、直交二方向に比較的均衡した引張り強さを有しつつ幅方向の引張り強さが大きい。そのため、成形過程において、未延伸部や引き残しに起因する延伸不良は抑制されて成形されるので、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという本実施形態の効果を維持しつつもさらに連続生産性にも優れる。
本実施形態のポリプロピレンフィルムの破断伸度の、TD方向の破断伸度とMD方向の破断伸度の比率(ETD/EMD)は、0.70以下が好ましく、0.60以下がより好ましく、0.50以下が特に好ましい。また、ETD/EMDは、0.20以上が好ましく、0.30以上がより好ましく、0.35以上がさらに好ましい。ETD/EMDが上記各好ましい範囲であると、直交二方向に比較的均衡した破断伸度を有することによりコンデンサ素子作製時の成形不良が抑制されるため、フィルム層間の空隙が維持しやすい。その結果、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという本実施形態の効果を維持しつつ、高温下における長期耐電圧性を好適に向上させることができる。
本実施形態のポリプロピレンフィルムの引張弾性率の、TD方向の引張弾性率とMD方向の引張弾性率の比率(MTD/MMD)は、2.0以下が好ましく、1.9以下が好ましく、1.7以下がより好ましく、1.6以下がさらに好ましい。また、MTD/MMDは、1.0以上が好ましく、1.1以上がさらに好ましい。MTD/MMDが上記各好ましい範囲であると、直交二方向に比較的均衡した引張弾性率を有しつつ幅方向の引張弾性率が大きい。そのため、成形過程において、未延伸部や引き残しに起因する延伸不良は抑制されて成形されるので、コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さいという本実施形態の効果を維持しつつもさらに連続生産性にも優れる。
コンデンサの絶縁抵抗値を、日置電機株式会社製 超絶縁抵抗計DSM8104を用いて評価する。絶縁抵抗値の低下率は、以下の手順で求める。コンデンサを23℃で24時間静置後、コンデンサに200V/μmの電位傾度(但しフィルムの厚みが2μm以上である場合は500V)で電圧を印加し、印加後、1分経過時の絶縁抵抗値を測定する。これを、寿命試験前の絶縁抵抗値(以下、「IR0」ということがある。)」とする。次に、コンデンサを超絶縁抵抗計から取り外して、105℃の恒温槽中にて、コンデンサに直流高圧電源で直流280V/μmの電位傾度で電圧を1000時間印加(負荷)し続ける。1000時間経過後、コンデンサを取り外した後にコンデンサに放電抵抗を接続して除電する。次いで、コンデンサを23℃で24時間時間静置し、その後、素子の絶縁抵抗値(以下、「IR1000」ということがある。)を測定し、絶縁抵抗値の低下率を算出する。絶縁抵抗値の低下率は、コンデンサ2個の平均値により評価する。
[絶縁抵抗値の低下率(%)]=[[(寿命試験前の絶縁抵抗値)−(寿命試験後の絶縁抵抗値)]/((寿命試験前の絶縁抵抗値)]×100。
絶縁抵抗値の低下率(IR低下率ともいう)(%)は、[(IR0−IR1000)/IR0]×100(%)とも表現される。ここで、/は÷を意味し、本明細書中の/についても÷を意味する場合がある。
コンデンサの静電容量は、日置電機株式会社製LCRハイテスター3522−50(周波数1kHz)を用いて測定する。静電容量の変化率は、以下の手順で求める。まず、コンデンサを23℃で24時間静置した後、寿命試験前の初期静電容量(以下、「C0」ということがある。)を測定する。次に、コンデンサをLCRハイテスター3522−50から外して、105℃の恒温槽中にて、コンデンサに直流高圧電源で直流280V/μmの電位傾度で電圧を1000時間印加(負荷)し続ける。1000時間経過後、コンデンサを取り外した後にコンデンサに放電抵抗を接続して除電する。次いで、コンデンサを23℃で24時間時間静置し、その後、素子の静電容量(以下、「C1000」ということがある。)を測定し、静電容量の変化率を算出する。静電容量の変化率ΔCとは、[(C1000―C0)/C0]×100(%)である。静電容量の変化率は、コンデンサ2個の平均値により評価する。
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて、以下の条件で測定し、算出した。
測定器:東ソー株式会社製、示差屈折計(RI)内蔵高温GPC HLC−8121GPC/HT型
カラム:東ソー株式会社製、TSKgel GMHhr−H(20)HTを3本連結
カラム温度:145℃。
溶離液:トリクロロベンゼン
流速:1.0ml/min
検量線を、東ソー株式会社製の標準ポリスチレンを用いて作製し、測定された分子量の値をポリスチレンの値に換算して、Z平均分子量(Mz)、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を得た。このMzとMnの値を用いて分子量分布(Mz/Mn)を、また、MwとMnの値を用いて分子量分布(Mw/Mn)を得た。
微分分布値は、次のような方法で得た。まず、RI検出計を用いて検出される強度分布の時間曲線(溶出曲線)を、上記標準ポリスチレンを用いて作製した検量線を用いて標準ポリスチレンの分子量M(Log(M))に対する分布曲線に変換した。次に、分布曲線の全面積を100%とした場合のLog(M)に対する積分分布曲線を得た後、この積分分布曲線をLog(M)で、微分することによってLog(M)に対する微分分布曲線を得ることが出来た。この微分分布曲線から、Log(M)=4.5およびLog(M)=6.0のときの微分分布値を読んだ。なお、微分分布曲線を得るまでの一連の操作は、使用したGPC測定装置に内蔵されている解析ソフトウェアを用いて行った。
ポリプロピレン樹脂を溶媒に溶解し、高温型フーリエ変換核磁気共鳴装置(高温FT−NMR)を用いて、以下の条件で測定した。
高温型核磁気共鳴(NMR)装置:日本電子株式会社製、高温型フーリエ変換核磁気共鳴装置(高温FT−NMR)、JNM−ECP500
観測核:13C(125MHz)
測定温度:135℃
溶媒:オルト−ジクロロベンゼン(ODCB:ODCBと重水素化ODCBの混合溶媒(混合比=4/1))
測定モード:シングルパルスプロトンブロードバンドデカップリング
パルス幅:9.1μsec(45°パルス)
パルス間隔:5.5sec
積算回数:4,500回
シフト基準:CH3(mmmm)=21.7ppm
立体規則性度を表すペンタッド分率は、同方向並びの連子「メソ(m)」と異方向の並びの連子「ラセモ(r)」の5連子(ペンタッド)の組み合わせ(mmmmやmrrm等)に由来する各シグナルの強度積分値より、百分率(%)で算出した。mmmmやmrrm等に由来する各シグナルの帰属に関し、例えば、「T.Hayashi et al.,Polymer,29巻,138頁(1988)」等のスペクトルの記載を参考とした。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さは、シチズンセイミツ社製の紙厚測定器MEI−11を用いて100±10kPaで測定したこと以外、JIS−C2330に準拠して測定した。
各樹脂について原料樹脂ペレットの形態でのメルトフローレート(MFR)を、東洋精機株式会社のメルトインデックサを用いてJIS K 7210の条件Mに準じて測定した。具体的には、まず、試験温度230℃にしたシリンダ内に、4gに秤りとった試料を挿入し、2.16kgの荷重下で3.5分予熱した。その後、30秒間で底穴より押出された試料の重量を測定し、MFR(g/10min)を求めた。上記の測定を3回繰り返し、その平均値をMFRの測定値とした。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズの評価は、XRD(広角X線回折)装置を用い、以下の通り、測定した。
測定機:リガク社製のディストップX線回折装置 MiniFlex300
X線発生出力:30KV、10mA
照射X線:モノクローメーター単色化CuKα線(波長0.15418 nm)
検出器:シンチュレーションカウンター
ゴニオメーター走査:2θ/θ連動走査
得られたデータから、解析コンピューターを用い、装置標準付属の統合粉末X線解析ソフトウェアPDXLを用い、α晶(040)面の回折反射ピークの半価幅を算出した。得られたα晶(040)面の回折反射ピークの半価幅から、Scherrerの式(D=K×λ/(β×Cosθ))を用いて、結晶子サイズを求めた。なお、Scherrerの式中、Dは、結晶子サイズ(nm)、Kは定数(形状因子)、λは使用X線波長(nm)、βは求めた半価幅、θは回折ブラッグ角である。Kとして、0.94を採用した。
体積抵抗率の具体的な測定手順を以下に記すが、特に記載のない条件はJIS C 2139に準拠して測定を実施した。
まず、100℃環境の恒温槽に、体積抵抗率測定用ジグ(以下、単に、「ジグ」ともいう)を配置した。体積抵抗率測定用ジグの構成は下記の通りである。また、ジグの各電極には、直流電源、直流電流計を接続する。
<体積抵抗率測定用ジグ>
主電極(直径50mm)
対電極(直径85mm)
主電極を囲うリング状のガード電極(外径80mm、内径70mm)
各電極は、金メッキされた銅製で、試料と接する面には導電ゴムが貼付されている。使用した導電ゴムは、信越シリコーン社製、EC−60BL(W300)で、導電ゴムの光沢のある面を、金メッキされた銅と接するように貼付されている。
体積抵抗率=[(有効電極面積)×(印加電圧)]/[(二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚さ)×(電流値)]
(有効電極面積)=π×[[[(主電極の直径)+(ガード電極の内径)]/2]/2]2
ポリプロピレンフィルムの引張り強さは、JIS−C2151に準拠して測定した。なお、測定方向は、MD方向(流れ方向)およびTD方向(幅方向)とした。測定の際の温度は23℃とした。
破断点伸度は、JIS K−7127(1999)に準拠して測定した。具体的には、引張圧縮試験機(ミネベア株式会社製)を用いて、試験条件(測定温度23℃、試験片長140mm、試験長100mm、試験片幅15mm、引張速度100mm/分)で引張試験を行った。次いで、同試験機に内蔵されたデータ処理ソフトによる自動解析より、破断点伸度(%)、及び引張弾性率(GPa)を求めた。
[実施例1−1.キャスト原反シートの作製]
PP樹脂A1〔Mw=32万、Mw/Mn=9.3、差(DM)=11.2(「差(DM)」とは、分子量の微分分布曲線において、対数分子量Log(M)=4.5のときの微分分布値からLog(M)=6.0のときの微分分布値を引いた差)、メソペンタッド分率[mmmm]=95%、MFR=4.9g/10min、プライムポリマー製〕と、PP樹脂B1〔Mw=35万、Mw/Mn=7.7、差(DM)=7.2、メソペンタッド分率[mmmm]=96.5%、MFR=3.8g/10min、大韓油化製〕とを、A1:B1=65:35の質量比で押出機へ供給し、樹脂温度250℃で溶融した後、Tダイを用いて押出し、表面温度を95℃に保持した金属ドラムに巻きつけて固化させてキャスト原反シートを作製した。
[実施例1−2.二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製]
得られた未延伸キャスト原反シートを130℃の温度に保ち、速度差を設けたロール間に通して流れ方向に4倍に延伸し、直ちに室温に冷却した。引き続き、延伸フィルムをテンターに導いて、9°の延伸角度で、158℃の温度で幅方向に10倍に延伸した後、緩和、熱固定を施して巻き取り、30℃程度の雰囲気中でエージング処理を施して厚み2.5μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。
[実施例1−3.コンデンサの作製・絶縁抵抗値の低下率および容量変化率ΔC]
次いで得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用いて、以下の通りコンデンサを作製した。二軸延伸ポリプロピレンフィルムに、Tマージン蒸着パターンを蒸着抵抗15Ω/□にてアルミニウム蒸着を施すことにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの片面に金属膜を含む金属化フィルムを得た。60mm幅にスリットした後に、2枚の金属化フィルムを相合わせて、株式会社皆藤製作所製、自動巻取機3KAW−N2型を用い、巻き取り張力250gにて、1076ターン巻回を行った。素子巻きした素子は、プレスしながら120℃にて15時間熱処理を施した後、素子端面に亜鉛金属を溶射し、扁平型コンデンサを得た。扁平型コンデンサの端面にリード線をはんだ付けし、その後エポキシ樹脂で封止した。出来上がったコンデンサの静電容量は、75μF(±5μF)であった。
得られたコンデンサについて、試験環境温度105℃で700Vの電圧にて1000時間、直流電流を印加した後、絶縁抵抗値および静電容量を測定し、絶縁抵抗値の低下率および静電容量の変化率ΔCを求めた。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、159℃の温度で幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、11°の延伸角度で、159℃の温度で幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、12°の延伸角度で、159℃の温度で幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
キャスト原反シートの作製において、PP樹脂B1に代えてPP樹脂B2〔Mw=38万、Mw/Mn=8.3、差(DM)=0.6(分子量分布曲線において、対数分子量が4.5のときの微分分布値から対数分子量が6のときの微分分布値を引いた差)、メソペンタッド分率[mmmm]=96.5%、MFR=2.3g/10min、大韓油化製〕を用いたこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
キャスト原反シートの作製において、PP樹脂A1に代えてPP樹脂A2〔Mw=27万、Mw/Mn=5.7、差(DM)=8.8、メソペンタッド分率[mmmm]=95%、MFR=5.6g/10min、プライムポリマー製〕を用い、PP樹脂B1に代えてPP樹脂B2とを、A2:B2=75:25の質量比で用いてキャスト原反シートを得たこと以外は実施例3と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
キャスト原反シートの作製において、樹脂成分としてPP樹脂B1のみを用いてキャスト原反シートを得たこと以外は実施例3と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
キャスト原反シートの作製において、樹脂成分としてPP樹脂A3〔Mw=34万、Mw/Mn=8.1、差(DM)=4.8、メソペンタッド分率[mmmm]=97%、MFR=4.0g/10min、ボレアリス製〕のみを用いてキャスト原反シートを得たこと以外は実施例3と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、15°の延伸角度で、160℃の温度で幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、9°の延伸角度で、160℃の温度で幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、5°の延伸角度で、幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製においてテンターに導いて、8°の延伸角度で、160℃の温度で幅方向に延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚み2.5μm)およびコンデンサを作製し、評価を行った。
実施例1〜8及び比較例4で使用したポリプロピレン樹脂は、いずれもホモポリプロピレン樹脂である。
本開示における体積抵抗率の測定方法の測定精度が、特許文献1(国際公開第2016/182003号)のそれよりも高いことを検証した。以下、説明する。
参考例1は、特許文献1における体積抵抗率の測定方法を想定した試験例である。参考例2は、電位傾度を参考例1よりも高くした場合に、参考例1と比較して、測定精度がどのように変化するかを確認するため試験例である。
上述の実施例で用いた体積抵抗率測定用のジグ、直流電源、直流電流計を準備した。
次に、特許文献1の実施例1と同じ厚さの2.3μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(特許文献1記載の実施例1の二軸延伸ポリプロピレンフィルムとは異なる、王子ホールディングス社製の二軸延伸ポリプロピレンフィルム)を、上記ジグにセットし、120℃で30分間、保持した。その後、100Vの電圧を印加した。つまり、電位傾度は、43V/μmとした。その結果、電圧印加後1分経過した時点で0.1〜0.5nAレベルの微少電流が測定された。
この電圧と電流の結果を用いて、電極面積の直径が10mmと仮定したときの体積抵抗値を求めると、6.8×1014Ω・cmとなった。この値は、再現テスト(n=4)の平均値である。なお、電極面積の直径が10mmと仮定したときの体積抵抗値を求めたのは、特許文献1の体積抵抗率の測定方法では、電極面積の直径が10mmとされており、これに合わせるためである。
この体積抵抗値(6.8×1014Ω・cm)は、特許文献1の実施例1の値である6.5×1014Ω・cmに近い値となった。従って、この参考例1の測定方法は、特許文献1の測定方法を想定した試験として妥当であることが分かる。
次に、再現テスト(n=4)の電流測定値のバラつきから、標準偏差を求めた。その結果、標準偏差は、1.2×1014Ω・cmとなった。また、変動係数(Coefficient of variation)を算出した結果、約18%となった。
なお、変動係数は、下記により求められる値である。
(変動係数)=(標準偏差)/(平均値)
ここで、特許文献1では、110℃で測定している一方、参考例1では、120℃で測定している。これは、以下の理由による。
参考例1の試験方法において110℃で測定すると、測定される電流値が特許文献1よりも小さくなった。そこで、より正確に特許文献1の測定方法を再現させるために、参考例1では、120℃で測定することとした。参考例1の試験方法において110℃で測定すると、測定される電流値が特許文献1と同じ電流値とならない理由としては、測定に使用した二軸延伸ポリプロピレンフィルムが特許文献1のものと同じものではないことによると考えられる。
参考例1と同様に、上述の実施例で用いた体積抵抗率測定用のジグ、直流電源、直流電流計を準備した。
次に、参考例1で使用したのと同じ二軸延伸ポリプロピレンフィルムを上記ジグにセットし、120℃で30分間、保持した。その後、参考例2では、200Vの電圧を印加した。つまり、参考例2では、電位傾度を、87V/μmとした。電位傾度以外については、参考例1と同様にして電流値を測定した。その結果、11〜12nAの電流が測定された。
この電圧と電流の結果を用いて、電極面積の直径が10mmと仮定したときの体積抵抗値を求めると、5.9×1013Ω・cmとなった。この値は、再現テスト(n=4)の平均値である。
次に、再現テスト(n=4)の電流測定値のバラつきから、標準偏差を求めた。その結果、標準偏差は、3.3×1012Ω・cmとなった。また、変動係数(Coefficient of variation)を算出した結果、約6%となった。
参考例1のように、特許文献1の体積抵抗率の測定方法では、得られる電流がpA(ピコアンペア)レベルとなり、値が安定しないが、参考例2のようにnA(ナノアンペア)レベルの電流として測定すれば値が安定することが分かる。
なお、参考例2では、電位傾度を87V/μmとした場合に、電位傾度を43V/μmとした参考例1と比較して値が安定することが示されているので、電位傾度200V/μmとした場合(本体積抵抗率の測定方法とした場合)には、特許文献1の体積抵抗率の測定方法と比較して、さらに値が安定することが分かる。
以上より、本開示における本体積抵抗率の測定方法の精度が高いことが分かる。
Claims (7)
- 広角X線回折法で測定されるα晶(040)面の反射ピークの半価幅からScherrerの式を用いて求められる結晶子サイズが12.2nm以下であり、
100℃環境下において電位傾度200V/μmで電圧を印加し、1分経過時点の電流値から式Iにより算出される体積抵抗率が6×1014Ω・cm以上であり、式Iは、
体積抵抗率=[(有効電極面積)×(印加電圧)]/[(ポリプロピレンフィルムの厚さ)×(電流値)]
である、
ポリプロピレンフィルム。 - 示差走査熱量測定におけるファーストヒーティングの融点が165℃以上である、請求項1に記載のポリプロピレンフィルム。
- コンデンサ用である、請求項1または2に記載のポリプロピレンフィルム。
- 二軸延伸フィルムである、請求項1〜3のいずれか1に記載のポリプロピレンフィルム。
- 第一方向の引張り強さと前記第一方向と直交する方向の引張り強さの合計が450〜600MPaであり、
第一方向の破断伸度と前記第一方向と直交する方向の破断伸度の合計が150〜220%であり、
第一方向の引張弾性率と前記第一方向と直交する方向の引張弾性率の合計が5〜10GPaである、
請求項1〜4のいずれか1に記載のポリプロピレンフィルム。 - 請求項1〜5のいずれか1に記載のポリプロピレンフィルムと、
前記ポリプロピレンフィルムの片面又は両面に積層された金属層とを有する、
金属層一体型ポリプロピレンフィルム。 - 巻回された請求項6に記載の金属層一体型ポリプロピレンフィルムを有する、フィルムコンデンサ。
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Citations (5)
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WO2016051496A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 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 |
WO2016182003A1 (ja) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | 東レ株式会社 | ポリプロピレンフィルム、金属膜積層フィルムおよびフィルムコンデンサ並びにそれらの製造方法 |
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