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

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 Download PDF

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Abstract

【課題】 コンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗値の低下率を小さくすることができ、長期間の使用に耐えうる信頼性を有するコンデンサの作製に適したポリプロピレンフィルムを提供すること。【解決手段】 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以上であるポリプロピレンフィルム。ここで、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)]。【選択図】 なし

Description

本発明は、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に関する。
ポリプロピレンフィルムは、高い耐電圧性や低い誘電損失特性などの優れた電気特性を有し、且つ、高い耐湿性を有し、広く電子機器や電気機器に用いられている。具体的には、高電圧コンデンサ、各種スイッチング電源、フィルター用コンデンサ(たとえば、コンバーター、インバーターなど)、平滑用コンデンサなどに使用されている。
ポリプロピレンフィルムについて、特許文献1には、110℃の体積抵抗率が5×1014Ω・cmに満たない場合は、信頼性が損なわれる場合がある、という旨の記載がある(特許文献1の段落0028参照)。
特許文献1の信頼性は、短時間の高電圧印加に対するコンデンサの強度、すなわちコンデンサの短時間での絶縁破壊に対する強さを意味していると考えられる。これは、特許文献1の段落0141・0147・0148〜0151の記載を根拠とする。この記載とは、コンデンサ素子に300VDCの電圧を印加し、該電圧で10分経過後に印加電圧を50VDC/1分で上昇させることを繰り返すという旨の記載と、静電容量が初期値に対して10%以下に減少するまで電圧を上昇させた後に、コンデンサ素子を解体し破壊の状態を調べて、信頼性を評価したという旨の記載と、信頼性を評価するために貫通状破壊が観察されるか否かを採用したという旨の記載とである。
国際公開第2016/182003号
コンデンサの短時間での絶縁破壊に対する強さと、コンデンサの長期間の使用に耐え得る信頼性、すなわち絶縁劣化に対する強さとの両者は区別されるべきである。その理由の一つとして、短時間での絶縁破壊に対する強さに優れるものの、絶縁劣化に対する強さに劣る場合があることを挙げることができる。
長期間の信頼性の指標として、コンデンサに対する直流700Vの1000時間印加に代表される、寿命試験における静電容量の低下度合いを本発明者は当初採用した。
しかしながら、静電容量の低下度合いが小さいものの、長期間の使用に耐え得る信頼性が確保されていないことがあることに本発明者は気づいた。
このような知見をもとに本発明者は鋭意検討を行い、その結果、コンデンサの寿命試験における絶縁抵抗(IR)値の低下を抑制することで、長期間の使用に耐え得る信頼性の高いコンデンサを得られることを見出した。具体的には、まず、静電容量の低下度合いが小さいものの、絶縁抵抗値の低下が大きい場合があることに本発明者は気付いた。このような場合、仮に寿命試験を続行したならば、絶縁抵抗値の低下に起因して、指数関数的に静電容量が低下するなどして急激に性能が低下することは明らかである。よって、静電容量の低下度合いは、寿命試験期間内における劣化具合の評価に適しているものの、寿命試験後における劣化進行度合いの評価には適さない面があるといえる。一方、絶縁抵抗値の低下率は、寿命試験期間内の劣化度合いの評価に適すると同時に、寿命試験後における劣化進行度合いの評価にも適する指標であるといえる。
ところが、寿命試験における絶縁抵抗値の低下をどのようにして抑制することができるかについては不明であった。
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗値の低下率を小さくすることができ、長期間の使用に耐えうる信頼性を有するコンデンサの作製に適したポリプロピレンフィルムを提供することである。本発明のほかの目的は、ポリプロピレンフィルムを有する金属層一体型ポリプロピレンフィルム、および、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を提供することである。
この目的を達成するために本発明者は鋭意検討を行い、本発明を完成するに至った。
本発明における第1の態様のポリプロピレンフィルムは、
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。
本発明及び本明細書において、「素子」「コンデンサ」「コンデンサ素子」「フィルムコンデンサ」はそれぞれ同じものを指すものとする。
第1の態様のポリプロピレンフィルムで作製したコンデンサ素子の寿命試験における絶縁抵抗値の低下率が小さい理由は、結晶子サイズが12.2nm以下であることと、前述の方法で測定される体積抵抗率が6×1014Ω・cm以上であることとにある。結晶子サイズが小さいほど、その形態学的効果によってフィルムコンデンサの漏れ電流が小さくなると予想される。しかしながら、フィルムコンデンサの漏れ電流は結晶子サイズだけで決定されるものではなく、本発明者が鋭意検討した結果、ポリプロピレンフィルムに、特定の温度下で200V/μmという非常に大きい電位傾度で電圧を印加した際の体積抵抗率にも影響されることを見出した。ここで、体積抵抗率は、ポリプロピレンフィルムにおける電流の漏れやすさを示す一つの指標であり、体積抵抗率は、結晶子サイズだけでなく、少なくとも分子配列などの分子内部構造も深く関係していると本発明者は考えている。
第1の態様のポリプロピレンフィルムを特定する体積抵抗率の測定方法は精度に優れている。これについて以下で説明する。
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。
第1の態様のポリプロピレンフィルムにおいて、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℃以上であることが好ましい。融点が165℃以上であると、電流が伝播し難く、寿命試験後の絶縁抵抗値の低下率を低く抑えられる。
第1の態様のポリプロピレンフィルムにおいては、コンデンサ用であることが好ましい。第1の態様のポリプロピレンフィルムは、コンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗値の低下率を小さくすることができるので、長期間の使用に耐えうる信頼性を有するコンデンサの作製に好適に使用できる。
第1の態様のポリプロピレンフィルムにおいては、二軸延伸フィルムであることが好ましい。二軸延伸フィルムにすると、前記結晶サイズ及び前記体積抵抗率を満たすポリプロピレンフィルムを得やすい。
第1の態様のポリプロピレンフィルムにおいては、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であることが好ましい。
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。
本発明における第2の態様は、金属層一体型ポリプロピレンフィルムに関する。第2の態様の金属層一体型ポリプロピレンフィルムは、第1の態様のポリプロピレンフィルムと、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。第2の態様の金属層一体型ポリプロピレンフィルムはポリプロピレンフィルムを有するため、コンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗値の低下率を小さくすることができ、長期間の使用に耐えうる信頼性を有するコンデンサの作製に適している。
本発明における第3の態様はフィルムコンデンサに関する。第3の態様のフィルムコンデンサは、巻回された金属層一体型ポリプロピレンフィルムを有する。
本発明における第4の態様は、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に関する。第4の態様の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は、
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。
本発明は、コンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗値の低下率を小さくすることができるので、長期間の使用に耐えうる信頼性を有するコンデンサの作製に適したポリプロピレンフィルムを提供することができる。本発明は、ポリプロピレンフィルムを有する金属層一体型ポリプロピレンフィルム、および、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を提供することもできる。
以下、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現は、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。
本実施形態に係るポリプロピレンフィルムは、微孔性フィルムではないので、多数の空孔を有していない。
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。
本実施形態に係るポリプロピレンフィルムは、広角X線回折法(XRD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以上である。式Iを次に示す。
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R(Ω・cm)、有効電極面積をA(cm)、印加電圧をV(V)、ポリプロピレンフィルムの厚さをT(cm)、電流値をC(A)とすると、
=(A×V)÷(T×C)である。
体積抵抗率の測定方法について、詳細に説明する。以下の説明において、特に記載のない測定条件は、JIS C 2139に準拠する。
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。
次に、ポリプロピレンフィルム(以下、試料ともいう)を23℃、50%RHの環境に24時間置く。その後、試料を恒温槽内のジグにセットする。具体的には、ポリプロピレンフィルムの一方の面に、主電極、及び、ガード電極を密着させ、他方の面に対電極を密着させ、荷重5kgfでポリプロピレンフィルムと各電極を密着させる。その後、30分間静置する。
次に、電位傾度200V/μmとなるように試料に電圧を印加する。
電圧の印加後、1分経過時点での電流値を読み取り、次式により体積抵抗率を算出する。なお、電圧の印加にはKeithley社製の2290−10(直流電源)を用い、電流値の測定には、Keithley社製の2635B(直流電流計)を用いる。
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)]
ここで、有効電極面積は、下記式により求める。
(有効電極面積)=π×[[[(主電極の直径)+(ガード電極の内径)]/2]/2]
ここで、有効電極面積をA(cm)主電極の直径をD(cm)、ガード電極の内径をD(cm)とすると、A=π×[{(D+D)÷2}÷2]であり、A=π×(D+D/16ともいえる。
本実施形態では、有効電極面積を、主電極の面積とはせず、主電極とガード電極との離間部分のうち、主電極から同じ、又は、主電極よりも近い部分を有効電極面積としている。これにより、より正確な電流値の測定を可能としている。
本実施形態における体積抵抗率の測定方法は、桁数レベルよりもより高い精度をほこる。電位傾度を一定(本実施形態では、200V/μm)としている点が、精度向上の理由の1つである。さらに、本実施形態では、有効電極面積を、主電極の面積とはせず、主電極とガード電極との離間部分のうち、主電極から同じ、又は、主電極よりも近い部分を有効電極面積としているため、主電極の面積を有効電極面積とする場合より正確な電流値の測定が可能である。
ポリプロピレンフィルムの体積抵抗率は6×1014Ω・cm以上である。体積抵抗率の上限として、たとえば1×1016Ω・cmを挙げることができる。ポリプロピレンフィルムの体積抵抗率は、8.0×1014Ω・cm以上が好ましく、1.0×1015Ω・cm以上がより好ましい。また、ポリプロピレンフィルムの体積抵抗率は、5.0×1015Ω・cm以下が好ましく、3.0×1015Ω・cm以下がより好ましく、2.0×1015Ω・cm以下がさらに好ましい。体積抵抗率が6×1014Ω・cm未満である場合、分子内部構造(分子配列など)起因の電流の漏れにより、フィルムコンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗率の低下率を小さくすることが困難となる。
ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズは12.2nm以下である。機械的強度等の観点及び高分子鎖のラメラ(折り畳み結晶)厚さを考慮すると、結晶子サイズの下限は、通常、10nm前後と考えられる。結晶子サイズは、広角X線回折法で測定したα晶(040)面の反射ピークの半価幅からScherrerの式を用いて算出する。Scherrerの式を式(1)として次に示す。
Figure 2019199589
式(1)において、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は半価幅、θは回折ブラッグ角である。Kとして0.94を用いる。λとして0.15418nmを用いる。
ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズは、10.5nm以上が好ましく、11.0nm以上がより好ましく、11.5nm以上が更に好ましい。結晶子サイズが12.2nm超えである場合、結晶の形態起因の電流の漏れにより、フィルムコンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗率の低下率を小さくすることが困難となる。
本実施形態におけるポリプロピレンフィルムは、体積抵抗率6×1014Ω・cm以上という要件と、結晶子サイズ12.2nm以下という要件の組み合わせが重要である。体積抵抗率6×1014Ω・cm以上を満たすとともに結晶子サイズ12.2nm以下を満たすポリプロピレンフィルムを得るためには、二軸延伸において、テンターの延伸角度(以下、「横延伸角度」という。)を8.5°〜14°に調整し、テンターの延伸温度(以下、「横延伸温度」という。)を156℃以上160℃未満に調整することが好ましい。横延伸角度は、好ましくは8.5°以上、より好ましくは9°以上である。横延伸角度は、好ましくは13°以下、より好ましくは12°以下、さらに好ましくは11°以下である。横延伸角度を8.5°未満とする場合、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を得ることが困難となる。横延伸温度は、好ましくは157℃以上であり、より好ましくは158℃以上である。横延伸温度は、好ましくは159.5℃以下、より好ましくは159℃以下である。横延伸角度は、次のように定義する。
<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。
テンターの延伸(以下、「横延伸」という。)で、体積抵抗率と結晶子サイズとを調整できる理由は、横延伸過程で、ひずみが増大するにつれ、「結晶の破壊」による結晶子サイズの微細化が生じるとともに、「結晶の再配列化」による分子配列の異方性の増大が生じることにあると考えられる。これについて説明する。横延伸過程に本発明者は着目し、横延伸過程において結晶子サイズの変化と分子配列の変化とを追跡し、その結果、ひずみが増大するにつれ、結晶子サイズの微細化が進行するとともに分子配列における異方性の増大が進行することが分かった。延伸過程において、分子配列における異方性の増大が進行すると、配向結晶化によって結晶子サイズは一般に増大するものの、結晶子サイズの微細化が進行したという結果であっため、配向結晶化ではなく、「結晶の破壊」が生じたと考えられる。
「結晶の破壊」と「結晶の再配列化」を制御するためには、延伸エネルギーの制御が重要であると考えられる。延伸エネルギーは、時間tを横軸に、応力sを縦軸にとった平面における力学曲線の「応力s×時間t」で求められる面積として見積もることができる。
延伸エネルギーは、横延伸角度、横延伸温度、延伸倍率、ポリプロピレン樹脂の種類、ポリプロピレン樹脂の物性などで制御することができる。たとえば、横延伸角度を小さくするほど、ひずみ速度が小さくなり、ポリプロピレンフィルムにかかる応力sが小さくなる。応力sは、横延伸温度を下げるほど大きくなる。
延伸エネルギーは、横延伸角度、横延伸温度等だけでなく、横延伸過程におけるポリプロピレンフィルムの搬送速度にも依存するものの、延伸エネルギーの調整のために、搬送速度を積極的に変更することは好ましくない。搬送速度は、歩留りや生産効率など、操業性に大きく影響するからである。
したがって、少なくとも横延伸角度及び/又は横延伸温度を適宜設定することで、体積抵抗率と結晶子サイズとを本実施形態のポリプロピレンフィルムで規定された範囲となるように調整することが好ましい。なお、横延伸温度を高くするほど、体積抵抗率は下がる傾向にあるとともに結晶子サイズは大きくなる傾向にあり、横延伸温度を低くするほど、体積抵抗率は上がる傾向にあるとともに結晶子サイズは小さくなる傾向にある。また、横延伸角度を大きくするほど、体積抵抗率は上がる傾向にあるとともに結晶子サイズも大きくなる傾向にあり、横延伸角度を小さくするほど、体積抵抗率は下がる傾向にあるとともに結晶子サイズも小さくなる傾向にある。ただし、横延伸角度が小さすぎると結晶子サイズの傾向が変わり結晶子サイズが大きくなる場合がある。
また、未延伸のキャスト原反シートを成形する際の金属ドラムの表面温度、流れ方向の延伸温度(縦延伸温度又は長手方向延伸温度)、及び/又は、流れ方向の延伸倍率(縦延伸倍率又は長手方向延伸倍率)によって、体積抵抗率と結晶子サイズとを本実施形態のポリプロピレンフィルムで規定された範囲となるように調整することがさらに好ましい。
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。
ポリプロピレンフィルムは、灰分が、50ppm以下であることが好ましく、40ppm以下であることがより好ましく、30ppm以下であることがさらに好ましい。
電気特性を向上させるためには、灰分は、可能な限り少ないことが好ましい。そこで、ポリプロピレンフィルムに含まれる灰分が、35ppm以下であると、電気特性により優れる。
ポリプロピレンフィルムにおいて、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は、好ましくは165℃以上である。融点が165℃以上であると、電流が伝播し難く、寿命試験後の絶縁抵抗値の低下率が小さい。融点は、好ましくは166℃以上、より好ましくは167℃以上、さらに好ましくは168℃以上である。融点の上限は、たとえば178℃、好ましくは177℃である。
ポリプロピレンフィルムにおいて、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解エンタルピーは90J/g以上120J/g以下であることが好ましく、92J/g以上117J/g以下であることがより好ましく、95J/g以上115J/g以下であることがさらに好ましい。
ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピーが90J/g以上であると、結晶が強固となるため、好ましい。一方、89J/g以下であるとコンデンサの耐熱性が著しく低下する。
融点・融解エンタルピーは、ポリプロピレンフィルムから5mgの試料を切り出し、アルミニウム製パンに封入し、示差走査熱量計(パーキン・エルマー社製のDiamondDSC)で入力補償示差走査熱量測定をおこなうことで求めることができる。測定では、窒素雰囲気下で30℃から280℃まで20℃/分で昇温(ファーストラン)する。
ポリプロピレンフィルムは、厚さが、0.5〜22μmの範囲内であることが好ましく、0.8〜10μmの範囲内であることがより好ましく、0.9〜7μmの範囲内であることがより一層好ましく、1〜5μmの範囲内であることがさらに好ましく、1.1〜3μmの範囲内であることがさらに一層好ましく、1.2〜2.9μmの範囲内であることが特に好ましい。特に、ポリプロピレンフィルムの厚さが1.1〜3μm又は1.2〜2.9μmの範囲内である場合、薄膜であるためコンデンサ素子とした場合に優れた静電容量が得られ、且つ、薄膜フィルムであるにもかかわらずコンデンサにおける寿命試験の絶縁抵抗値を小さくし、さらに長期間の使用に耐えうる信頼性を有するという効果が奏されるため、好ましい態様である。
厚さが、22μm以下であると、静電容量を大きくすることができるため、コンデンサ用として好適に使用できる。また、製造上の観点から、厚さ0.5μm以上に設定することができる。
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値をいう。
ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂を含む。ポリプロピレン樹脂の含有量は、ポリプロピレンフィルム全体に対して(ポリプロピレンフィルム全体を100質量%としたときに)、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上である。ポリプロピレン樹脂の含有量の上限は、ポリプロピレンフィルム全体に対して、たとえば、100質量%、98質量%などである。ポリプロピレン樹脂は、一種のポリプロピレン樹脂を単独で含むものであってもよく、二種以上のポリプロピレン樹脂を含むものであってもよい。ポリプロピレンフィルムに含まれるポリプロピレン樹脂は、ホモポリプロピレン樹脂であることが好ましい。
ここで、前記ポリプロピレンフィルムに含まれるポリプロピレン樹脂が二種以上である場合、含有量の多い方のポリプロピレン樹脂を、本明細書では、「主成分のポリプロピレン樹脂」という。また、前記ポリプロピレンフィルムに含まれるポリプロピレン樹脂が一種である場合、当該ポリプロピレン樹脂を、本明細書では、「主成分のポリプロピレン樹脂」という。
以下、本明細書において、主成分であるか否かを特に明記せずに「ポリプロピレン樹脂」というときは、特段の断りがない限り、主成分としてのポリプロピレン樹脂と、主成分以外のポリプロピレン樹脂との両方を意味する。例えば、「前記ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量Mwは、25万以上45万以下であることが好ましい。」と記載されている場合、主成分としてのポリプロピレン樹脂の重量平均分子量Mwが25万以上45万以下であることが好ましいことと、主成分以外のポリプロピレン樹脂の重量平均分子量Mwが25万以上45万以下であることが好ましいこととの両方を意味する。
前記ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量Mwは、25万以上45万以下であることが好ましく、25万以上40万以下であることがより好ましい。ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量Mwが25万以上45万以下であると、樹脂流動性が適度となる。その結果、キャスト原反シートの厚さの制御が容易であり、薄い延伸フィルムを作製することが容易となる。また、キャスト原反シートに適度な延伸性を与えることができる。ポリプロピレン樹脂を2種以上使用する場合、上記Mwが25万以上34.5万未満のポリプロピレン樹脂と上記Mwが34.5万以上45万以下のポリプロピレン樹脂を併用することが好ましい。
ポリプロピレン樹脂の分子量分布[(重量平均分子量Mw)/(数平均分子量Mn)]は、5以上12以下であることが好ましく、5以上11以下であることがより好ましく、5以上10以下であることがさらに好ましい。
ポリプロピレン樹脂の分子量分布[(z平均分子量Mz)/(数平均分子量Mn)]は、10以上70以下であることが好ましく、15以上60以下であることがより好ましく、15以上50以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、z平均分子量、および、分子量分布(Mw/Mn、および、Mz/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)装置を用いて測定した値である。より具体的には、東ソー株式会社製、示差屈折計(RI)内蔵型高温GPC測定機のHLC−8121GPC−HT(商品名)を使用して測定した値である。GPCカラムとして、東ソー株式会社製の3本のTSKgel GMHHR−H(20)HTを連結して使用する。カラム温度を140℃に設定して、溶離液としてトリクロロベンゼンを1.0ml/10分の流速で流して、MwとMnの測定値を得る。東ソー株式会社製の標準ポリスチレンを用いてその分子量Mに関する検量線を作成して、測定値をポリスチレン値に換算して、Mw、MnおよびMzを得る。ここで、標準ポリスチレンの分子量Mの底10の対数を、対数分子量(「Log(M)」)という。
ポリプロピレン樹脂は、分子量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が、Log(M)=6.0のときの微分分布値を100%(基準)とすると、−5%以上14%以下であることが好ましく、−4%以上12%以下であることがより好ましく、−4%以上10%以下であることがさらに好ましい。
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。
つまり、分子量分布Mw/Mnが5〜12であるといっても単に分子量分布幅の広さを表しているに過ぎず、その中の高分子量成分、低分子量成分の量的な関係までは分からない。そこで、安定製膜性と原反シートの厚み均一性の観点から、ポリプロピレン樹脂は、広い分子量分布を有すると同時に、低分子量成分を適度に含むようにするために分子量1万から10万の成分を、分子量100万の成分と比較して、微分分布値差が−5%以上14%以下となるようにポリプロピレン樹脂を使用することが好ましい。
微分分布値は、GPCを用いて、次のようにして得た値である。GPCの示差屈折(RI)検出計によって得られる、時間に対する強度を示す曲線(一般には、「溶出曲線」ともいう)を使用する。標準ポリスチレンを用いて得た検量線を使用して、時間軸を対数分子量(Log(M))に変換することで、溶出曲線をLog(M)に対する強度を示す曲線に変換する。RI検出強度は、成分濃度と比例関係にあるので、強度を示す曲線の全面積を100%とすると、対数分子量Log(M)に対する積分分布曲線を得ることができる。微分分布曲線は、この積分分布曲線をLog(M)で、微分することによって得る。したがって、「微分分布」とは、濃度分率の分子量に対する微分分布を意味する。この曲線から、特定のLog(M)のときの微分分布値を読みとる。
ポリプロピレン樹脂のヘプタン不溶分(HI)は、96.0%以上であることが好ましく、より好ましくは97.0%以上である。また、ポリプロピレン樹脂のヘプタン不溶分(HI)は、99.5%以下であることが好ましく、より好ましくは99.0%以下である。ここで、ヘプタン不溶分は、多いほど樹脂の立体規則性が高いことを示す。ヘプタン不溶分(HI)が、96.0%以上99.5%以下であると、適度に高い立体規則性により、樹脂の結晶性が適度に向上し、高温下での耐電圧性が向上する。一方、キャスト原反シート成形の際の固化(結晶化)の速度が適度となり、適度の延伸性を有する。
ポリプロピレン樹脂のメソペンタッド分率([mmmm])は、94.0%以上が好ましく、95.0%以上がより好ましい。また、ポリプロピレン樹脂の上記メソペンタッド分率は、97.5%以下が好ましく、97.0%以下がより好ましい。このようなポリプロピレン樹脂を用いることで、適度に高い立体規則性によって樹脂の結晶性が適度に向上し、初期耐電圧性及び長期間に渡る耐電圧性が向上する。一方で、キャスト原反シートを成形する際の適度な固化(結晶化)速度によって所望の延伸性を得ることができる。
メソペンタッド分率([mmmm])は、高温核磁気共鳴(NMR)測定によって得ることができる立体規則性の指標である。本明細書において、メソペンタッド分率([mmmm])は、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を利用して測定した値をいう。観測核は、13C(125MHz)であり、測定温度は、135℃、ポリプロピレン樹脂を溶解する溶媒にはオルト−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)を用いる。高温NMRによる測定方法は、例えば、「日本分析化学・高分子分析研究懇談会編、新版 高分子分析ハンドブック、紀伊国屋書店、1995年、第610頁」に記載の方法を参照して行うことができる。
測定モードは、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、パルス幅は、9.1μsec(45°パルス)、パルス間隔5.5sec、積算回数4500回、シフト基準は、CH(mmmm)=21.7ppmとする。
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。
ポリプロピレン樹脂のメルトフローレート(MFR)は、1.0〜8.0g/10minであることが好ましく、1.5〜7.0g/10minであることがより好ましく、2.0〜6.0g/10minであることがさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂のメルトフローレートの測定方法は、実施例記載の方法による。
前記ポリプロピレンフィルムに含まれるポリプロピレン樹脂が二種類以上である場合、主成分のポリプロピレン樹脂は、少なくとも重量平均分子量Mwが25万以上34.5万未満であり、MFRが4〜8g/10minであることが好ましい。また、前記ポリプロピレンフィルムに含まれるポリプロピレン樹脂が二種類以上である場合、主成分以外のポリプロピレン樹脂は、少なくとも重量平均分子量Mwが34.5万以上45万以下であり、MFRが1g/10min以上4g/10min未満(更に好ましくは1g/10min以上3.9g/10min以下)であることが好ましい。
ポリプロピレン樹脂は、一般的に公知の重合方法を用いて製造することができる。重合方法としては、たとえば、気相重合法、塊状重合法およびスラリー重合法を例示できる。
重合は、1つの重合反応機を用いる単段(一段)重合であってもよく、2つ以上の重合反応器を用いた多段重合であってもよい。また、重合は、反応器中に水素又はコモノマーを分子量調整剤として添加して行ってもよい。
重合の際の触媒には、一般的に公知のチーグラー・ナッタ触媒を使用することができ、ポリプロピレン樹脂を得ることができる限り特に限定されない。触媒は、助触媒成分やドナーを含んでもよい。触媒や重合条件を調整することによって、分子量、分子量分布、立体規則性などを制御することができる。
ポリプロピレン樹脂の分子量分布などは、樹脂混合(ブレンド)により調整することができる。たとえば、互いに分子量や分子量分布の異なるもの2種類以上の樹脂を混合する方法が挙げられる。一般的には、主樹脂に、それより平均分子量が高い樹脂、又は、低い樹脂を、樹脂全体を100質量%とすると、主樹脂が55質量%以上90質量%以下である2種のポリプロピレン混合系が、低分子量成分量の調整が行い易いため、好ましい。
なお、の混合調整方法を採用する場合、平均分子量の目安として、メルトフローレート(MFR)を用いても構わない。この場合、主樹脂と添加樹脂のMFRの差は、1〜30g/10分程度としておくのが、調整の際の利便性の観点から好ましい。
樹脂混合する方法としては、特に制限はないが、主樹脂と添加樹脂の重合粉、又は、ペレットを、ミキサーなどを用いてドライブレンドする方法や、主樹脂と添加樹脂の重合粉、又は、ペレットを、混練機に供給し、溶融混練してブレンド樹脂を得る方法が挙げられる。
ミキサーや前記混練機は、特に制限されない。混練機は、1軸スクリュータイプ、2軸スクリュータイプ、それ以上の多軸スクリュータイプの何れでもよい。2軸以上のスクリュータイプの場合、同方向回転、異方向回転のどちらの混練タイプでも構わない。
溶融混練によるブレンドの場合は、良好な混練物が得られれば、混練温度は特に制限されない。一般的には、200℃から300℃の範囲であり、樹脂の劣化を抑制する観点から、230℃から270℃が好ましい。また、樹脂の混練混合の際の劣化を抑制するため、混練機に窒素などの不活性ガスをパージしても構わない。溶融混練された樹脂は、一般的に公知の造粒機を用いて、適当な大きさにペレタイズしてもよい。これにより、混合ポリプロピレン原料樹脂ペレットを得ることができる。
ポリプロピレン原料樹脂中に含まれる重合触媒残渣などに起因する総灰分は、電気特性を向上させるために可能な限り少ないことが好ましい。総灰分は、ポリプロピレン樹脂を基準(100重量部)として、50ppm以下であることが好ましく、40ppm以下であることがより好ましく、30ppm以下であることが特に好ましい。
ポリプロピレン樹脂は、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、たとえば、酸化防止剤、塩素吸収剤、紫外線吸収剤、滑剤、可塑剤、難燃化剤、帯電防止剤などが挙げられる。ポリプロピレン樹脂は、添加剤を、ポリプロピレンフィルムに悪影響を与えない量で含めてもよい。
ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂以外の他の樹脂(以下「他の樹脂」ともいう)を含んでもよい。他の樹脂としては、ポリエチレン、ポリ(1−ブテン)、ポリイソブテン、ポリ(1−ペンテン)、ポリ(1−メチルペンテン)などのポリプロピレン以外のポリオレフィン;エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−ブテン共重合体などのα−オレフィン同士の共重合体;スチレン−ブタジエンランダム共重合体などのビニル単量体−ジエン単量体ランダム共重合体;スチレン−ブタジエン−スチレン ブロック共重合体などのビニル単量体−ジエン単量体−ビニル単量体ランダム共重合体などが挙げられる。ポリプロピレンフィルムは、このような他の樹脂を、ポリプロピレンフィルムに悪影響を与えない範囲の量で含めてよい。
ポリプロピレンフィルムを二軸延伸ポリプロピレンフィルムとする場合、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造するための延伸前のキャスト原反シートは、次のようにして作製することができる。
まず、ポリプロピレン樹脂ペレット、ドライ混合されたポリプロピレン樹脂ペレット、又は、予め溶融混練して作製した混合ポリプロピレン樹脂ペレットを押出機に供給して、加熱溶融する。
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。
次に、Tダイを用いて溶融樹脂をシート状に押し出し、少なくとも1個以上の金属ドラム(キャストドラムともいう)で、冷却、固化させることで、未延伸のキャスト原反シートを成形する。
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メルトフローレート(MFR)は、1.0〜9.0g/10minであることが好ましく、2.0〜8.0g/10minであることがより好ましく、3.0〜7.0g/10minであることがさらに好ましい。
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。
ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレンキャスト原反シートに延伸処理を行って製造することができる。延伸は、縦および横に二軸に配向せしめる二軸延伸が好ましく、延伸方法としては逐次二軸延伸方法が好ましい。逐次二軸延伸方法としては、たとえば、まず、前述の通り、キャスト原反シートを127〜145℃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3〜4.3倍に延伸する。引き続き、当該シートをテンターに導いて、横方向に、3〜11倍に延伸する。その後、2〜10倍に緩和、熱固定を施す。以上により、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが得られる。
本実施形態の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、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。また、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。
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。
本実施形態の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、MD方向の破断伸度(EMD)とTD方向の破断伸度(ETD)の合計(EMD+ETD)が150%以上であることが好ましく、160%以上であることがより好ましく、170%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破断伸度は、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破断伸度の上記合計(EMD+ETD)は、220%以下であることが好ましく、200%以下であることがより好ましく、190%以下がさらに好ましく、185%以下が特に好ましい。測定時温度である23℃(JIS−K7127にて記載)でのポリプロピレンフィルムのMD方向の破断伸度とTD方向の破断伸度との合計が上記各好ましい範囲であると、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。
本実施形態の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、MD方向の引張弾性率(MMD)とTD方向の引張弾性率(MTD)の合計(MMD+MTD)が5GPa以上であることが好ましく、5.2GPa以上であることがより好ましい。ここで、本実施形態のポリプロピレンフィルムの引張弾性率は、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弾性率の上記合計(MMD+MTD)は、10GPa以下であることが好ましく、8GPa以下であることがより好ましく、7.5GPa以下であることがさらに好ましい。測定時温度である23℃(JIS−K7127にて記載)でのポリプロピレンフィルムのMD方向の引張弾性率とTD方向の引張弾性率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。
ポリプロピレンフィルムには、金属蒸着加工工程などの後工程において、接着特性を高める目的で、延伸および熱固定工程終了後に、オンライン又はオフラインにてコロナ放電処理を行ってもよい。コロナ放電処理は、公知の方法を用いて行うことができる。雰囲気ガスとして空気、炭酸ガス、窒素ガス、又は、これらの混合ガスを用いて行うことが好ましい。
コンデンサとして加工するために、ポリプロピレンフィルムの片面又は両面に金属層を積層し、金属層一体型ポリプロピレンフィルムとしてもよい。金属層は、電極として機能する。金属層に用いられる金属としては、たとえば、亜鉛、鉛、銀、クロム、アルミニウム、銅、ニッケルなどの金属単体、それらの複数種の混合物、それらの合金などを使用することができるが、環境、経済性およびコンデンサ性能などを考慮すると、亜鉛、アルミニウムが好ましい。
ポリプロピレンフィルムの片面又は両面に金属層を積層する方法としては、たとえば、真空蒸着法やスパッタリング法を例示することができる。生産性および経済性などの観点から、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法として、一般的にるつぼ法式やワイヤー方式などを例示することができるが、特に限定されることはなく、適宜最適なものを選択することができる。
蒸着により金属層を積層する際のマージンパターンも特に限定されるものではないが、コンデンサの保安性などの特性を向上させる点から、フィッシュネットパターンないしはTマージンパターンといった、いわゆる特殊マージンを含むパターンをフィルムの片方の面上に施すことが好ましい。保安性が高まり、コンデンサの破壊、ショートの防止、などの点からも効果的である。
マージンを形成する方法はテープ法、オイル法など、一般に公知の方法が、何ら制限無く使用することができる。
金属層一体型ポリプロピレンフィルムは、従来公知の方法で積層するか、巻回してフィルムコンデンサとすることができる。
フィルムコンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は、60%以下であることが好ましく、55%以下であることがより好ましく、50%以下であることがさらに好ましい。絶縁抵抗値の低下率は、小さい方が好ましいが、たとえば、10%以上、30%以上とすることができる。絶縁抵抗値の低下率は、下記式により算出される値である。また、絶縁抵抗値の測定方法、および、寿命試験の方法は、下記の通りである。
<コンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率の測定方法>
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、「IR」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、[(IR−IR1000)/IR]×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。
1000時間経過後のフィルムコンデンサにおける静電容量の変化率は、好ましくは−5%以上0%以下の範囲内であり、より好ましくは、−0.1%以下である。
<1000時間経過後のフィルムコンデンサにおける静電容量の変化率ΔCの測定方法>
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、「C」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―C)/C]×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。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、これらの例は本発明を説明するためのものであり、本発明を何ら限定するものではない。また、特に断らない限り、例中の「部」及び「%」はそれぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
<ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量分布(Mz/Mn)および微分分布値の測定>
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。
<メソペンタッド分率>
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。
<フィルムの厚さ>
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。
<メルトフローレート(MFR)の測定>
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。
<結晶子サイズ>
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。
<体積抵抗率の測定>
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。
次に、実施例、比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下、試料ともいう)を23℃、50%RHの環境に24時間置いた。その後、試料を恒温槽内のジグにセットした。具体的には、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの一方の面に、主電極、及び、ガード電極を密着させ、他方の面に対電極を密着させ、荷重5kgfで二軸延伸ポリプロピレンフィルムと各電極を密着させた。その後、30分間静置した。
次に、電位傾度200V/μmとなるように試料に電圧を印加した。
電圧の印加後、1分経過時点での電流値を読み取り、次式により体積抵抗率を算出した。なお、電圧の印加にはKeithley社製の2290−10(直流電源)を用い、電流値の測定には、Keithley社製の2635B(直流電流計)を用いた。
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)]
ここで、有効電極面積は、下記式により求めた。
(有効電極面積)=π×[[[(主電極の直径)+(ガード電極の内径)]/2]/2]
<引張り強さ>
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・引張弾性率>
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>
[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(D)=11.2(「差(D)」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(D)=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。
<実施例2>
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。
<実施例3>
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。
<実施例4>
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。
<実施例5>
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(D)=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。
<実施例6>
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(D)=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。
<実施例7>
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。
<実施例8>
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(D)=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。
<比較例1>
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。
<比較例2>
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。
<比較例3>
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。
<比較例4>
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で使用した樹脂>
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。
Figure 2019199589
表1に示すように、結晶子サイズが12.2nm以下であり、体積抵抗率が6×1014Ω・cm以上の二軸延伸ポリプロピレンフィルムで作製したコンデンサにおける絶縁抵抗値の低下率は小さかった。また、結晶子サイズが12.2nm以下であり、体積抵抗率が6×1014Ω・cm以上の二軸延伸ポリプロピレンフィルムで作製したコンデンサは、静電容量の変化率ΔCが−5%〜0%の間であり、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でも静電容量が安定していた。
<体積抵抗率の測定精度の検証>
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。
(参考例1)
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2)
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。
(考察)
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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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