JP2021055036A - ポリプロピレンフィルムの製造方法、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法、及び、フィルムコンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高温下において良好な耐電圧性を有するポリプロピレンフィルム及びその製造方法を提供する。【解決手段】 ポリプロピレンフィルムの製造方法であって、少なくともポリプロピレン樹脂Ａおよびポリプロピレン樹脂Ｂを含有するポリプロピレン樹脂組成物を温度２２５〜２７０℃且つ剪断速度２０００ｓ−１〜１５０００ｓ−１で溶融させる工程を含み、前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲＡ）と前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲＢ）の差分ＭＦＲＡ−ＭＦＲＢが、１．５ｇ／１０分以上であり、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ａの含有量が、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ｂの含有量よりも多い、ポリプロピレンフィルムの製造方法。【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリプロピレンフィルムの製造方法、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法、及び、フィルムコンデンサの製造方法に関する。

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等の優れた電気特性を有し、且つ、高い耐湿性を有する。そのため、広く電子機器や電気機器に用いられている。具体的には、例えば、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（例えば、コンバーター、インバーター等）、平滑用コンデンサ等に使用されるフィルムとして利用されている。

特開２００７−２０４６４６

特許文献１は、重量平均分子量、分子量分布、立体規則性成分の分率がそれぞれ特定の範囲で規定されたコンデンサー用ポリプロピレンフィルムが記載されている。しかしながら、当該コンデンサー用ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂を１種類のみ（１銘柄のみ）使用している。かかるポリプロピレンフィルムでは、高温下（例えば１２０℃等）における優れた絶縁破壊電圧が得られないおそれがある。

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、高温下において良好な耐電圧性を有するポリプロピレンフィルム及びその製造方法を提供することにある。

本発明者らはポリプロピレンフィルムについて鋭意検討を行った。その結果、原料として特定のポリプロピレン樹脂組成物を特定の温度および剪断速度で溶融させたポリプロピレンフィルムの製造方法によれば、高温下での耐電圧性が良好であるポリプロピレンフィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係るポリプロピレンフィルムの製造方法は、
少なくともポリプロピレン樹脂Ａおよびポリプロピレン樹脂Ｂを含有するポリプロピレン樹脂組成物を温度２２５〜２７０℃且つ剪断速度２０００ｓ^−１〜１５０００ｓ^−１で溶融させる工程を含み、
前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲ_Ａ）と前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲ_Ｂ）の差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂが、１．５ｇ／１０分以上であり、
前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ａの含有量が、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ｂの含有量よりも多い、
ポリプロピレンフィルムの製造方法、であることを特徴とする。その他、本発明を以下に示す。
〔１〕 ポリプロピレンフィルムの製造方法であって、
少なくともポリプロピレン樹脂Ａおよびポリプロピレン樹脂Ｂを含有するポリプロピレン樹脂組成物を温度２２５〜２７０℃且つ剪断速度２０００ｓ^−１〜１５０００ｓ^−１で溶融させる工程を含み、
前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲ_Ａ）と前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲ_Ｂ）の差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂが、１．５ｇ／１０分以上であり、
前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ａの含有量が、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ｂの含有量よりも多い、
ポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔２〕
前記ポリプロピレンフィルムが、二軸延伸ポリプロピレンフィルムである、〔１〕に記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔３〕 前記ポリプロピレンフィルムが、コンデンサ用ポリプロピレンフィルムである、〔１〕又は〔２〕に記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔４〕 前記ポリプロピレン樹脂Ａと前記ポリプロピレン樹脂Ｂの合計質量に対する前記ポリプロピレン樹脂Ａの質量の割合が６０〜９９質量％である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔５〕 前記ポリプロピレンフィルムの厚さが０．８μｍ〜６μｍである、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔６〕 前記ＭＦＲ_Ａが５．０ｇ／１０分以上である、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔７〕 〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の製造方法により得られうる、ポリプロピレンフィルム。
〔８〕 〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の製造方法を含み、さらに前記ポリプロピレンフィルムの少なくとも一方の面に金属層を形成する工程を含む、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法。
〔９〕 〔８〕に記載の製造方法を含み、さらに前記金属層一体型ポリプロピレンフィルムを巻回する工程を含む、フィルムコンデンサの製造方法。

本発明によれば、高温下において、良好な耐電圧性を有するポリプロピレンフィルムを提供することができる。また、当該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、及び、当該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ができる。

本実施形態に係るポリプロピレンフィルムの製造方法は、
少なくともポリプロピレン樹脂Ａおよびポリプロピレン樹脂Ｂを含有するポリプロピレン樹脂組成物を温度２２５〜２７０℃且つ剪断速度２０００ｓ^−１〜１５０００ｓ^−１で溶融させる工程を含み、
前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲ_Ａ）と前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲ_Ｂ）の差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂが、１．５ｇ／１０分以上であり、
前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ａの含有量が、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ｂの含有量よりも多い、
ポリプロピレンフィルムの製造方法に関する。当該製造方法によれば、高温下において、良好な耐電圧性を有するポリプロピレンフィルムを提供することができる。その理由は、特定の、異なる２種のポリプロピレン樹脂を使用したことによるキャスト原反シートの海−島相分離構造（特に、適切な島のサイズ）によるものと考えられている。

本実施形態に係るポリプロピレンフィルムの製造方法では、少なくともポリプロピレン樹脂Ａおよびポリプロピレン樹脂Ｂを含有するポリプロピレン樹脂組成物を用いる。前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ａの含有量が、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ｂの含有量よりも多い。樹脂全体を１００質量％とすると、主樹脂のポリプロピレン樹脂Ａは５５質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、６５質量％以上であることがさらに好ましい。また、樹脂全体を１００質量％とすると、主樹脂のポリプロピレン樹脂Ａは９９質量％以下であることが好ましく、９８質量％以下であることがより好ましく、９５質量％以下であることがさらに好ましい。また、樹脂全体を１００質量％とすると、副樹脂であるポリプロピレン樹脂Ｂは１質量％以上であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることがさらに好ましい。また、樹脂全体を１００質量％とすると、副樹脂のポリプロピレン樹脂Ｂは４５質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以下であることがさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂組成物中のポリプロピレン樹脂は、主樹脂のポリプロピレン樹脂Ａと副樹脂のポリプロピレン樹脂Ｂの２種類であってもよく、３種類以上を使用してもよい。

前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲ_Ａ）と前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲ_Ｂ）の差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂは、１．５ｇ／１０分以上である。つまり、前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲ_Ａ）は前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲ_Ｂ）よりも大きい。上記差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂは、１．６ｇ／１０分以上が好ましく、２．０ｇ／１０分以上がより好ましく、３．０ｇ／１０分以上がさらに好ましい。上記差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂが１．５ｇ／１０分未満（当該１．５ｇ／１０分未満は、マイナスの値も包含する）である場合、後述するキャスト原反シート成形時点での海―島相分離構造が形成されないか、または形成されるにしても島のサイズが非常に小さいため、最終的に、高温での絶縁破壊電圧に優れたポリプロピレンフィルムが得られない。特に、上記ＭＦＲ_ＡとＭＦＲ_Ｂとの差が大きかったとしても、副樹脂成分のポリプロピレン樹脂ＢのメルトフローレートＭＦＲ_Ｂの方が大きい場合（上記差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂがマイナスとなる場合）、海―島相分離構造の島のサイズが非常に小さいものとなる。

前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレートは、４．８ｇ／１０分以上であることが好ましく、５ｇ／１０分以上であることがより好ましく、５．５ｇ／１０分以上がさらに好ましい。前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレートは、１０ｇ／１０分以下であることが好ましい。前記ポリプロピレン樹脂Ｂのメルトフローレートは、４．５ｇ／１０分以下であることが好ましく、４ｇ／１０分以下であることがより好ましく、３．３ｇ／１０分以下がさらに好ましく、３ｇ／１０分以下が特に好ましい。前記ポリプロピレン樹脂Ｂのメルトフローレートは、０．１ｇ／１０分以上であることが好ましい。

ポリプロピレン樹脂Ａの重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは２５万以上３５万未満、より好ましくは２５万以上３４．５万以下、さらに好ましくは２７万以上３４万以下である。
ポリプロピレン樹脂Ａの数平均分子量Ｍｎは、好ましくは３００００以上５４０００以下、より好ましくは３３０００以上５２０００以下、さらに好ましくは３３０００以上５００００以下である。

ポリプロピレン樹脂Ａのｚ平均分子量Ｍｚは、好ましくは７０００００以上１５５００００以下、より好ましくは７５００００以上１５０００００以下である。
ポリプロピレン樹脂Ａの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは５．０以上、より好ましくは５．５以上である。

ポリプロピレン樹脂Ａの前記Ｍｗ／Ｍｎは、１０．０以下が好ましく、９．５以下がより好ましい。

ポリプロピレン樹脂Ａの分子量分布（Ｍｚ／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、前記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（Ｍｚ）、及び、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ、及び、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及びＭｚを得る。

ポリプロピレン樹脂Ａのヘプタン不溶分は、好ましくは９７．０％以上である。ヘプ
タン不溶分は、好ましくは９８．５％以下である。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。

ポリプロピレン樹脂ＢのＭｗは好ましくは３５万以上である。第２ポリプロピレン樹脂におけるＭｗは、好ましくは５５万以下、より好ましくは４５万以下、さらに好ましくは３８万以下である。

ポリプロピレン樹脂ＢのＭｎは、好ましくは４００００以上５４０００以下、より好ましくは４２０００以上５００００以下、さらに好ましくは４４０００以上４８０００以下である。

ポリプロピレン樹脂ＢのＭｚは、好ましくは１５５００００超え２００００００以下、より好ましくは１５８００００以上１７０００００以下である。

ポリプロピレン樹脂Ｂにおいて、ＭｗのＭｎに対する比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは３．０以上、より好ましくは４．５以上、さらに好ましくは５．０以上、さらに好ましくは５．５以上、さらに好ましくは７．０以上、特に好ましくは７．５以上である。ポリプロピレン樹脂ＢにおけるＭｗ／Ｍｎの上限は、たとえば１１．０、１０．０、９．０、８．５などである。

ポリプロピレン樹脂Ｂにおける、ＭｚのＭｎに対する比（Ｍｚ／Ｍｎ）は、好ましく
は３０以上４０以下、より好ましくは３３以上３６以下である。

ポリプロピレン樹脂Ｂのヘプタン不溶分は、好ましくは９７．５％以上、より好ましくは９８．０％以上、さらに好ましくは９８．５％超え、特に好ましくは９８．６％以上である。また、ヘプタン不溶分は、好ましくは９９．５％以下であり、より好ましくは９９．０％以下である。

樹脂混合する方法としては、特に制限はないが、主樹脂と副樹脂（添加樹脂）の重合粉、又は、ペレットを、ミキサー等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。

前記ミキサーや前記混練機は、特に制限されない。前記混練機は、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等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。

前記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」とは、一般的に、ポリプロピレン樹脂に使用される添加剤であって、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ない。前記添加剤としては、例えば、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、帯電防止剤等が挙げられる。前記ポリプロピレン樹脂は、前記添加剤を、前記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。

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。

前記ポリプロピレン樹脂組成物は、２２５〜２７０℃で溶融させるようにする。具体的には、ポリプロピレン樹脂組成物の加熱溶融時の押出機設定温度を、２２５〜２７０℃とする。これにより、上記特定のポリプロピレン樹脂組成物を使用するという前提で、後述するキャスト原反シート成形時点での海―島相分離構造が形成され、最終的に、高温での絶縁破壊電圧に優れたポリプロピレンフィルムが得られる。

ポリプロピレン樹脂組成物を温度２２５〜２７０℃にした状態で剪断速度２０００ｓ^−１〜１５０００ｓ^−１で溶融させる。これにより、上記特定のポリプロピレン樹脂組成物を使用するという前提で、後述するキャスト原反シート成形時点での海―島相分離構造が形成され、最終的に、高温での絶縁破壊電圧に優れたポリプロピレンフィルムが得られる。剪断速度が２０００ｓ^−１を下回ると、押出量が一定せず、原反シートの形状や寸法が不規則になったり、または規則的に変動するようになり、原反シート搬送時の破断や延伸時の破断が発生しやすくなる。

また、剪断速度が１５０００ｓ^−１を上回ると、押出機内でブレークアップと呼ばれる現象により未溶融物が押出され、均一な原反シートが得られなくなることで延伸時の破断が発生しやすくなる、または、チップクリアランスを通過する際の発熱が過多となり、ポリプロピレン樹脂組成物の劣化が著しくなることで、均一な現反シートが得られたとしても、延伸により得られるフィルムの絶縁破壊強さが低下してしまう。剪断速度は、押出機のシリンダー直径およびスクリュー回転数、スクリューの溝深さで調整できる。

次に、Ｔダイを用いて溶融された前記樹脂組成物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。また、前記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、５０〜１０５℃であることが好ましく、より好ましくは、６０〜１００℃である。前記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等に応じて決定することができる。金属ドラムの表面温度が５０℃を著しく下回ると、原反シートの良好なシート成形性が得られにくいため、延伸製膜時に延伸むらや破断をすることなくポリプロピレンフィルムを良好に得る、ということが困難となる。

前記キャスト原反シートの厚さは、前記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。

前記ポリプロピレンフィルムは、前記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、縦及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、例えば、まず、キャスト原反シートを１１０〜１７０℃の温度（好ましくは１３５〜１７０℃）に保ち、速度差を設けたロール間に通して流れ方向に延伸する。流れ方向の延伸倍率は３．５〜５．５倍が好ましく、４．２〜５．４倍がより好ましい。引き続き、当該シートをテンターに導いて、横方向に延伸する。横方向の延伸時の温度は１５０℃〜１６５℃が好ましく、横方向の延伸倍率は９〜１１倍が好ましい。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。前記流れ方向の延伸倍率、横方向の延伸倍率、緩和後の倍率を適宜設定することにより本実施形態におけるポリプロピレンフィルムを好適に得ることができる。

前記ポリプロピレンフィルムの厚さは、コンデンサーに使用した場合のコンデンサーの小型化及び高容量化を担保する観点から、０．８〜６μｍが好ましい。具体的に、前記ポリプロピレンフィルムの厚さは、５．５μｍ以下が好ましく、４．０μｍ以下がより好ましく、３．５μｍ以下がさらに好ましく、３．０μｍ以下が特に好ましい。また、前記ポリプロピレンフィルムの厚さは、製造上の観点から、１．０μｍ以上が好ましく、１．５μｍ以上、１．８μｍ以上とすることができる。

前記ポリプロピレンフィルムの１２０℃での絶縁破壊強度ＥＳは、２２６Ｖａｃ／μｍ以上であることが好ましく、２２８Ｖａｃ／μｍ以上であることがより好ましく、２３０Ｖａｃ／μｍ以上であることがさらに好ましい。前記ポリプロピレンフィルムの１２０℃での絶縁破壊強度ＥＳは、高いほど好ましいが、例えば、３００Ｖａｃ／μｍ以下、２８０Ｖａｃ／μｍ以下、２５０Ｖａｃ／μｍ以下である。なおＶａｃはＶ_ＡＣとも表現できる。

前記ポリプロピレンフィルムの１００℃での絶縁破壊強度ＥＳは、２３５Ｖａｃ／μｍ以上であることが好ましく、２３８Ｖａｃ／μｍ以上であることがより好ましい。前記ポリプロピレンフィルムの１００℃での絶縁破壊強度ＥＳは、高いほど好ましいが、例えば、４００Ｖａｃ／μｍ以下、３５０Ｖａｃ／μｍ以下、３００Ｖａｃ／μｍ以下である。

前記ポリプロピレンフィルムの１１０℃での絶縁破壊強度ＥＳは、２３０Ｖａｃ／μｍ以上であることが好ましく、２３５Ｖａｃ／μｍ以上であることがより好ましい。前記ポリプロピレンフィルムの１１０℃での絶縁破壊強度ＥＳは、高いほど好ましいが、例えば、４００Ｖａｃ／μｍ以下、３５０Ｖａｃ／μｍ以下、３００Ｖａｃ／μｍ以下である。

前記ポリプロピレンフィルムの２７℃、１００℃、１１０℃、１２０℃での絶縁破壊強度ＥＳ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、延伸及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。

コンデンサーとして加工するために、前記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。前記金属層は、電極として機能する。前記金属層に用いられる金属としては、例えば、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、経済性及びコンデンサー性能などを考慮すると、亜鉛、アルミニウムが好ましい。

前記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、例えば、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。生産性及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、コンデンサーの保安性等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、コンデンサーの破壊、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。

前記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。

本実施形態のフィルムコンデンサは、金属層一体型ポリプロピレンフィルムが複数積層された構成を有していてもよいし、巻回された金属層一体型ポリプロピレンフィルムを有していてもよい。このようなフィルムコンデンサは、電気自動車やハイブリッド自動車などの駆動モーターを制御するインバーター電源機器用コンデンサなどに好適に使用できる。このほか、鉄道車両用、風力発電用、太陽光発電用、一般家電用などにおいても好適に使用できる。

〔実施例、比較例、参考例〕
≪樹脂≫
参考例、実施例および比較例で使用した樹脂の詳細について以下記載する。
・ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂Ａ：Ｍｗ＝２７×１０^４、Ｍｎ＝４．７×１０^４、Ｍｚ＝７５×１０^４、Ｍｗ／Ｍｎ＝５．７、Ｍｚ／Ｍｎ＝１６、ヘプタンインデックス（ＨＩ）＝９７．８％、微分分布値差（Ｄ_Ｍ）＝８．８％、メルトフローレート（ＭＦＲ）＝５．６ｇ／１０分。プライムポリマー社製。
・ポリプロピレン樹脂Ｂ：Ｍｗ＝３８×１０^４、Ｍｎ＝４．６×１０^４、Ｍｚ＝１６０×１０^４、Ｍｗ／Ｍｎ＝８．３、Ｍｚ／Ｍｎ＝３４．８、ヘプタンインデックス（ＨＩ）＝９８．８％、微分分布値差（Ｄ_Ｍ）＝−３．６％、メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）＝９６％、メルトフローレート（ＭＦＲ）＝２．３ｇ／１０分。大韓油化社製。
・ポリプロピレン樹脂Ｃ：Ｍｗ＝３４×１０^４、Ｍｎ＝４．２×１０^４、Ｍｚ＝１５０×１０^４、Ｍｗ／Ｍｎ＝８．１、Ｍｚ／Ｍｎ＝３５．７、ヘプタンインデックス（ＨＩ）＝９８．５％、微分分布値差（Ｄ_Ｍ）＝４．８％、メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）＝９６％、メルトフローレート（ＭＦＲ）＝４．０ｇ／１０分。ボレアリス社製。
・ポリプロピレン樹脂Ｄ：Ｍｗ＝３１×１０^４、Ｍｎ＝３．３×１０^４、Ｍｚ＝１４０×１０^４、Ｍｗ／Ｍｎ＝９．４、Ｍｚ／Ｍｎ＝４２．４、ヘプタンインデックス（ＨＩ）＝９７．３％、微分分布値差（Ｄ_Ｍ）＝９．２％、メソペンタッド分率（ｍｍｍｍ）＝９５％、メルトフローレート（ＭＦＲ）＝４．９ｇ／１０分。プライムポリマー社製。

≪ポリプロピレン樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、ｚ平均分子量（Ｍｚ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、及び、分子量分布（Ｍｚ／Ｍｎ）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、以下の条件で、ポリプロピレン樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ)、ｚ平均分子量（Ｍｚ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、分子量分布（Ｍｚ／Ｍｎ）、分布曲線の微分分布値を測定した。
東ソー株式会社製、示差屈折計（ＲＩ）内蔵高温ＧＰＣ装置であるＨＬＣ−８３２１ＧＰＣ-ＨＴ型を使用した。カラムとして、東ソー株式会社製のＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ−Ｈ（２０）ＨＴを３本連結して使用した。１４０℃のカラム温度で、溶離液として、トリクロロベンゼンを、１．０ｍｌ／ｍｉｎの流速で流して測定した。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た。ただし、分子量はＱ−ファクターを用いてポリプロピレンの分子量へ換算し、数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び、ｚ平均分子量（Ｍｚ）を得た。このＭｗとＭｎの値を用いて分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を得た。また、このＭｚとＭｎの値を用いて分子量分布（Ｍｚ／Ｍｎ）を得た。

≪対数分子量ｌｏｇ（Ｍ）＝４．５のときの微分分布値、対数分子量ｌｏｇ（Ｍ）＝６．０のときの微分分布値、及び、分子量微分分布値差の測定≫
また、ＰＰ樹脂Ａ〜Ｄについて、対数分子量ｌｏｇ（Ｍ）＝４．５のときの微分分布値、対数分子量ｌｏｇ（Ｍ）＝６．０のときの微分分布値を、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。また、Ｌｏｇ（Ｍ）＝４．５のときの微分分布値とＬｏｇ（Ｍ）＝６．０のときの微分分布値との差を分子量微分分布値差とした。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。

≪ヘプタン不溶分（ＨＩ）の測定≫
ＰＰ樹脂Ａ〜Ｄについて、１０ｍｍ×３５ｍｍ×０．３ｍｍにプレス成形して約３ｇの測定用サンプルを作製した。次に、ヘプタン約１５０ｍＬを加えてソックスレー抽出を８時間行った。抽出前後の試料質量よりヘプタン不溶分を算出した。

≪メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定≫
実施例、比較例で使用した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（単位：ｇ／１０分又は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。

≪粘度≫
実施例及び比較例に先立って、ポリプロピレン樹脂Ａ〜Ｄの、溶融温度２３０℃で剪断速度５０００ｓ^−１における剪断粘度を測定した。なお、測定方法は、以下の方法である。その結果、ポリプロピレン樹脂Ａの剪断粘度は４．３Ｐａ・ｓ、ポリプロピレン樹脂Ｂの剪断粘度は８．２Ｐａ・ｓ、ポリプロピレン樹脂Ｃの剪断粘度は１３．６Ｐａ・ｓ、ポリプロピレン樹脂Ｄの剪断粘度は７．８Ｐａ・ｓ、であった。

＜剪断粘度の測定方法＞
まず、以下の（１）〜（５）の手順により、測定温度２３０℃、２４０℃、２５０℃における剪断粘度ηと剪断速度γとの関係（フローカーブ）を得た。なお、測定には、Ｔｈｅｒｍｏｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のＨＡＡＫＥ ＭｉｎｉＬａｂＲｈｅｏｍｅｘ ＣＴＷ５（マイクロレオロジーコンパウンダー）を用いた。
（１）ペレットを５ｇ秤り取り、全量を試料投入部から投入した。
（２）回転数１０ｒｐｍで１分間安定化させた後、回転数１０ｒｐｍから３６０ｒｐｍの間の１０点の圧力損失ｄＰを測定し、測定した圧力損失ｄＰから、各回転数の剪断応力τを導出した。なお、測定した１０点は、対数表記で均等分割したときの１０点である。
（３）回転数１０、２０、５０、１００ｒｐｍの時に吐出口から排出された各樹脂量Ｑを測定し、測定した樹脂量Ｑから、各回転数の剪断速度γを導出し、γと回転数の線形近似式を求めた。得られた近似式から、上記（２）の１０点の回転数の時のγを求めた。
（４）上記（１）〜上記（３）で得られた１０点の剪断応力τと剪断速度γから、変形Ｈａｒｇｅｎ−Ｐｏｉｓｅｕｌｌｅの式（［剪断粘度η］＝［剪断応力τ］／［剪断速度γ］）を用いて剪断粘度ηを求めた。以上より、剪断粘度ηと剪断速度γとの関係（フローカーブ）を得た。
（５）上記（１）〜（４）の操作を測定温度２３０℃、２４０℃、２５０℃で実施し、各測定温度での剪断粘度ηと剪断速度γとの関係（フローカーブ）を得た。
次に、解析ソフト（株式会社ＨＡＳＬの解析ソフトＭａｔｅｒｉａｌｆｉｔ Ｖｅｒ．３．０．０）の非ニュートン純粘性モデルフィット機能を用いて、上記（５）で得られたフローカーブ（η-γカーブ）を式（１）に示すＣａｒｒｅａｕ−Ｙａｓｕｄａモデル（粘度式）にフィッティングして、マスターカーブを得た。このマスターカーブより剪断粘度を求めた。

≪二軸延伸ポリプロピレンフィルムの耐電圧性評価≫
ＪＩＳ Ｃ２３３０（２００１）７．４．１１．２ Ｂ法（平板電極法）に準じて、交流電源（ＡＣ）を使用し、１００℃、１１０℃、１２０℃で、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの絶縁破壊電圧値を１２回測定した。絶縁破壊電圧値Ｖａｃを、フィルムの厚み（μｍ）で割り、１２回の測定結果中の上位２点および下位２点を除いた８点の平均値を、絶縁破壊強度ＥＳ（Ｖａｃ／μｍ）とした。また、直流電源（ＤＣ）においても同様に測定した（１２０℃）。

（実施例１）
ポリプロピレン樹脂Ａとポリプロピレン樹脂Ｂとをドライブレンドした。混合比率は、質量比で樹脂Ａ：樹脂Ｂ＝６５：３５とした。その後、ドライブレンドした樹脂組成物を、一軸押出機を用いて、バレル温度２５０℃、剪断速度２０００ｓ^−１で溶融及び混練した。
得られた溶融混練物を、Ｔダイを用いて押出して未延伸キャストシートを得た。得られた未延伸のキャストシートを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４．５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、１５８℃の温度で幅方向に８倍に延伸した後、緩和、熱固定を施して巻き取り、４０℃程度の雰囲気中でエージング処理を施して実施例１に係る２．３μｍのポリプロピレンフィルムを得た。実施例１のポリプロピレンフィルムの１００℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２４９．７Ｖ／μｍ、１１０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２４４．７Ｖ／μｍ、１２０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２３９．０Ｖ／μｍ、１２０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＤＣ／μｍ）は５２７．６Ｖ／μｍ、であった。

（実施例２）
混合比率が質量比で樹脂Ａ：樹脂Ｂ＝６５：３５である樹脂組成物に代えて、樹脂Ａ：樹脂Ｃ＝６５：３５を使用する以外は、実施例１と同様にして実施例２のフィルムを得た。実施例２のポリプロピレンフィルムの１００℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２４３．０Ｖ／μｍ、１１０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２４０．８Ｖ／μｍ、１２０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２３７．０Ｖ／μｍ、１２０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＤＣ／μｍ）は５２５．５Ｖ／μｍ、であった。

（比較例１）
混合比率が質量比で樹脂Ａ：樹脂Ｂ＝６５：３５である樹脂組成物に代えて、樹脂Ｂ：樹脂Ｄ＝６５：３５を使用する以外は、実施例１と同様にして比較例１のフィルムを得た。比較例１のポリプロピレンフィルムの１００℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２３７．３Ｖ／μｍ、１１０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２３７．１Ｖ／μｍ、１２０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＡＣ／μｍ）は２３０．１Ｖ／μｍ、１２０℃の絶縁破壊強さ（Ｖ_ＤＣ／μｍ）は５０８．５Ｖ／μｍ、であった。

≪Ｗｕによる分散粒子径の相対値≫
二相系ポリマーブレンド中での平均分散粒子径ｄ_ｎは、以下の式：
ｄ_ｎ＝（４ｒ／γη_ｍ）×（η_ｄ／η_ｍ）^{±０．８４}
（ただし、ｒは界面張力〔単位：ｍＮ／ｍ〕、γは剪断速度〔ｓ^−１〕、η_ｍはマトリクス（フィルムの主成分である第１樹脂）の剪断粘度〔単位：Ｐａ・ｓ〕、η_ｄは分散相（フィルムの副成分である第２樹脂）の剪断粘度〔単位：Ｐａ・ｓ〕である。べき乗数（±０．８４）の符号は、η_ｄ／η_ｍ≧１のとき正、η_ｄ／η_ｍ＜１のとき負となる。）
〔Wu, S: Polym. Eng. Sci., 27, 335 (1987)〕。そこで、ｄ_ｎＲとして、上記ＰＰ樹脂Ａのみの分散粒子径（γ＝５０００ｓ^−１、η_ｍ＝４．３Ｐａ・ｓ、η_ｄ＝４．３Ｐａ・ｓ）を計算した結果、ＰＰ樹脂Ａの分散粒子径は０．１８６×１０^−６ｒだった。同様に、実施例１のＰＰ樹脂Ｂの分散粒子径は０．３２１×１０^−６ｒ、実施例２のＰＰ樹脂Ｃの分散粒子径は０．４９０×１０^−６ｒ、比較例１のＰＰ樹脂Ｄの分散粒子径は０．１０１×１０^−６ｒ、であった。そこで、ポリプロピレン樹脂組成物中のＰＰ樹脂同士ではマトリクスと分散相との界面張力が同等とした場合、実施例１のＰＰ樹脂Ｂの分散粒子径相対値は、０．３２１×１０^−６ｒ／０．１８６×１０^−６ｒ＝１．７３、実施例２のＰＰ樹脂Ｃの分散粒子径相対値は、０．４９０×１０^−６ｒ／０．１８６×１０^−６ｒ＝２．６３、比較例１のＰＰ樹脂Ｂの分散粒子径相対値は、０．１０１×１０^−６ｒ／０．１８６×１０^−６ｒ＝０．５４、であった。

≪考察≫
キャストシート（延伸前のフィルム原反）の「島サイズ」が大きいほど、延伸フィルムの高温（１００℃、１１０℃、１２０℃）における絶縁破壊電圧が向上することが分かった。本検討より、キャストシート成形時点での海―島相分離構造が、延伸フィルムの絶縁破壊の強さ（ES）へ大きく寄与することが推定される。

Claims (9)

1. ポリプロピレンフィルムの製造方法であって、
   少なくともポリプロピレン樹脂Ａおよびポリプロピレン樹脂Ｂを含有するポリプロピレン樹脂組成物を温度２２５〜２７０℃且つ剪断速度２０００ｓ^−１〜１５０００ｓ^−１で溶融させる工程を含み、
   前記ポリプロピレン樹脂Ａのメルトフローレート（ＭＦＲ_Ａ）と前記ポリプロピレン樹脂Ｂの（ＭＦＲ_Ｂ）の差分ＭＦＲ_Ａ−ＭＦＲ_Ｂが、１．５ｇ／１０分以上であり、
   前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ａの含有量が、前記ポリプロピレン樹脂組成物中の前記ポリプロピレン樹脂Ｂの含有量よりも多い、
   ポリプロピレンフィルムの製造方法。
2. 前記ポリプロピレンフィルムが、二軸延伸ポリプロピレンフィルムである、請求項１に記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
3. 前記ポリプロピレンフィルムが、コンデンサ用ポリプロピレンフィルムである、請求項１又は２に記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
4. 前記ポリプロピレン樹脂Ａと前記ポリプロピレン樹脂Ｂの合計質量に対する前記ポリプロピレン樹脂Ａの質量の割合が６０〜９９質量％である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
5. 前記ポリプロピレンフィルムの厚さが０．８μｍ〜６μｍである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
6. 前記ＭＦＲ_Ａが５．０ｇ／１０分以上である、請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレンフィルムの製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法により得られうる、ポリプロピレンフィルム。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法を含み、さらに前記ポリプロピレンフィルムの少なくとも一方の面に金属層を形成する工程を含む、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法。
9. 請求項８に記載の製造方法を含み、さらに前記金属層一体型ポリプロピレンフィルムを巻回する工程を含む、フィルムコンデンサの製造方法。