JP4742398B2

JP4742398B2 - 二軸配向ポリプロピレンフィルム

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Publication number: JP4742398B2
Application number: JP31252199A
Authority: JP
Inventors: 茂田中; 正寿大倉; 逸夫永井
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2019-11-02
Also published as: JP2001129944A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装用や工業用等に好適な二軸配向ポリプロピレンフィルムに関する。さらに詳しくはコンデンサー用誘電体として好適な粗さ密度が高くかつ突起のそろった表面を持つ二軸配向ポリプロピレンフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二軸配向ポリプロピレンフィルムは、透明性、機械特性、電気特性等に優れるため、包装用途、テープ用途、ケーブルラッピングやコンデンサーをはじめとする電気用途等の様々な用途に用いられている。
【０００３】
かかる二軸配向ポリプロピレンフィルムは、コンデンサー用誘電体として用いる際には、滑り性や油含浸性の向上が必要であり表面を適度に粗面化する必要がある。
【０００４】
この粗面化方法には、これまでエンボス法やサンドブラスト法などの機械的方法、溶剤によるケミカルエッチング等の化学的方法、ポリエチレン等の異種ポリマーを混合したシートを延伸する方法、β晶を生成させたシートを延伸する方法（例えば特開昭５１−６３５００号公報）等が提案されていた。
【０００５】
しかし、機械的方法および化学的方法では粗さ密度が低く、またβ晶を生成させたシートを延伸する方法では粗大突起が生じやすく、突起の均一性という点で必ずしも十分とはいえない場合があった。また、これらの方法で粗面化したフィルムは、コンデンサー形成時にフィルム層間への油含浸が不十分となり部分的に未含浸部分を生じやすく、コンデンサー寿命が低下する場合があった。ポリエチレン等の異種ポリマーを配合したシートを延伸する方法では、コンデンサー形成時に気泡の残存は少ないが、該フィルムをリサイクルした場合に異種ポリマーが悪影響を及ぼす場合があり、リサイクル性に劣るという問題があった。
【０００６】
また、いずれの方法も粗さ密度や突起の均一性という点で必ずしも十分とはいえない場合が多かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、包装用、コンデンサー用等に好適な突起の均一性に優れ、粗さ密度も高い表面を持ち、かつリサイクル性にも優れた二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、二軸配向ポリプロピレンフィルムを提供すべく鋭意検討した結果、通常用いられるポリプロピレンに比べて特定関係式を満たすべく溶融張力をより高めたポリプロピレンからなる二軸配向ポリプロピレンフィルムがかかる目的を達成でき、さらには積層フィルムとすることで特性を低下させることなく製膜性を向上させることができることを見出し本発明を完成させるにいたった。
【０００９】
すなわち、本発明に係る二軸配向ポリプロピレンフィルムは、厚み方向に２層以上積層してなる二軸配向ポリプロピレンフィルムであって、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンからなる層（Ａ層）と、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が９０〜９９．５％、かつ２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンからなる層（Ｂ層）を含み、前記Ｂ層の少なくとも一方の表面層として前記Ａ層が設けられていることを特徴とするものからなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムのＡ層に用いられるポリプロピレンは、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たす必要がある。ここで、２３０℃で測定したときの溶融張力とは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に示される溶融流動指数（ＭＦＲ）測定用の装置に準じて測定されたものである。具体的には、東洋精機製メルトテンションテスターを用いて、ポリプロピレンを２３０℃に加熱し、溶融ポリプロピレンを押出速度１５ｍｍ／分で吐出してストランドとし、このストランドを６．４ｍ／分の速度で引き取る際の張力を測定し、溶融張力（単位ｃＮ）とした。また、２３０℃で測定したときの溶融流動指数（ＭＦＲ）とは、ＪＩＳ−Ｋ６７５８に準じて荷重２１．１８Ｎで測定されたもの（単位ｇ／１０分）である。
【００１１】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに用いられる該Ａ層のポリプロピレンの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の値には上式を満たす限り特に限定はないが、製膜性の観点から溶融流動指数（ＭＦＲ）は１〜２０ｇ／１０分の範囲が好ましく、１〜１０ｇ／１０分の範囲がより好ましい。また溶融張力については、１〜３０ｃＮの範囲が好ましく、２〜２０ｃＮの範囲がより好ましい。溶融張力が小さいと突起の均一性に劣り、最大表面粗さＲｍａと中心線平均表面粗さＲａの比Ｒｍａ／Ｒａが大きくなる。また粗さ密度も小さく（単位面積当たりの突起個数が少ない）なる。溶融張力が大きいほど突起の均一性が高くなりＲｍａ／Ｒａは小さくなるが、溶融張力が大きすぎると製膜が困難になる。
【００１２】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムのＡ層に用いられるポリプロピレンとは主としてプロピレンの単独重合体を指すが、本発明の目的を損なわない範囲、すなわち通常共重合量で１０ｍｏｌ％未満、ブレンド量で１０重量％未満の範囲であれば他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含有してもよいし、プロピレンが単独ではない重合体がブレンドされていてもよい。このような共重合成分やブレンド物を構成する単量体成分として例えばエチレン、プロピレン（共重合されたブレンド物の場合）、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルペンテン−１、３−メチルブテンー１、１−ヘキセン、４−メチルペンテンー１、５−エチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。
【００１３】
２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たす該Ａ層のポリプロピレンを得るには、高分子量成分を多く含むポリプロピレンをブレンドする方法、分岐構造を持つオリゴマーやポリマーをブレンドする方法、特開昭６２−１２１７０４号公報に記載されているようにポリプロピレン分子中に長鎖分岐構造を導入する方法、あるいは特許第２８６９６０６号公報に記載されている様な方法等が好ましく用いられる。
【００１４】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに用いられるポリプロピレンはその製法には特に制限はないが、ポリプロピレン分子中に長鎖分岐を導入して溶融張力を高めたようなポリプロピレンが特に好ましい。
【００１５】
次に、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムのＢ層に用いられるポリプロピレンは、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が９０〜９９．５％、かつ２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンであることが必要である。
【００１６】
ポリプロピレンのアイソタクチックインデックス（ＩＩ）は９０〜９９．５％であることが必要である。ここでアイソタクチックインデックスとはフィルムを沸騰ｎ−ヘプタンで抽出した場合の、抽出前フィルム重量に対する不溶分の重量の割合により定義される。アイソタクチックインデックスが９９．５％よりも高すぎると、特開平６−２３６７０９号公報にあるように二軸配向したフィルムを製造する際、延伸性が悪く、製膜が著しく困難となる。またアイソタクチックインデックスが９０％よりも小さすぎると寸法安定性および耐絶縁破壊特性の低下が大きくなる。より好ましいアイソタクチックインデックスは９２〜９９．５％であり、さらに好ましくは９７〜９９．３％である。このようなアイソタクチックインデックスを有するポリプロピレンフィルムとするには、原料であるポリプロピレン樹脂の沸騰ｎ−ヘプタンに溶けやすい低分子量成分や、立体規則性の低い、いわゆるアタクチックの部分の割合が適度に低いものを選択するなどの方法を採用することができる。
【００１７】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムのＢ層に用いられるポリプロピレンの溶融流動指数（ＭＦＲ）は上式を満たす限り特に限定はないが、製膜性の点から１〜１０ｇ／１０分（２３０℃、２１．１８Ｎ荷重）の範囲のものが好ましく、２〜５ｇ／１０分のものがより好ましい。溶融流動指数（ＭＦＲ）を上記の値とするためには、平均分子量や分子量分布を制御する方法などが採用される。
【００１８】
また、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムのＢ層に用いられるポリプロピレンは、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンであることが必要である。本関係式を満たさないと製膜安定性に劣り、二軸配向したフィルムを製造する際にフィルム中にボイドを形成する場合があり、寸法安定性および耐絶縁破壊特性の低下が大きくなる。
【００１９】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムのＢ層に用いられるポリプロピレンは、主としてプロピレンの単独重合体からなるが、本発明の目的を損なわない範囲で他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含有してもよいし、プロピレンが単独ではない重合体がブレンドされていてもよい。このような共重合成分やブレンド物を構成する単量体成分として例えばエチレン、プロピレン（共重合されたブレンド物の場合）、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルペンテン−１、３−メチルブテンー１、１−ヘキセン、４−メチルペンテンー１、５−エチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、５ーメチル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。共重合量またはブレンド量は、耐絶縁破壊特性、寸法安定性の点から共重合量は１ｍｏｌ％未満、ブレンド量は１０重量％未満が好ましい。
【００２０】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに用いられるポリプロピレンには、本発明の目的を損なわない範囲で公知の添加剤、例えば結晶核剤、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを含有せしめることもできる。
【００２１】
これらの中で、酸化防止剤の種類および添加量の選定は長期耐熱性にとって重要である。本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに添加される酸化防止剤は立体障害性を有するフェノール性のもので、そのうち少なくとも１種は分子量５００以上の高分子量型のものが好ましい。この具体例としては種々のものが挙げられるが、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ：分子量２２０．４）とともに１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（例えばチバガイギー社製Irganox1330：分子量７７５．２）またはテトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（例えばチバガイギー社製Irganox1010：分子量１１７７．７）等を併用することが好ましい。これら酸化防止剤の総含有量はポリプロピレン全量に対して０．０３〜１重量％の範囲が好ましい。酸化防止剤が少なすぎると長期耐熱性に劣る場合がある。酸化防止剤が多すぎるとこれら酸化防止剤のブリードアウトによる高温下でのブロッキングにより、コンデンサー素子に悪影響を及ぼす場合がある。より好ましい含有量は０．１〜０．９重量％であり、さらに好ましくは０．２〜０．８重量％である。
【００２２】
また結晶核剤の添加はフィルムの表面粗さや透明性に作用を及ぼす。結晶核剤の添加量が多くなると本発明の特定表面粗さを持つ二軸配向ポリプロピレンフィルムを得ることが難しくなり、また絶縁破壊強度が悪化する傾向があるので添加量として０．１重量％未満とするのが好ましく、さらに好ましくは実質的に添加されていないことが好ましい。
【００２３】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、上述した特性を与えうる原料を用い、二軸配向されることによって得られる。二軸配向の方法としては、インフレーション同時二軸延伸法、ステンター同時二軸延伸法、ステンター逐次二軸延伸法のいずれによっても得られるが、その中でも、製膜安定性、厚み均一性、フィルムの表面形状を制御する点においてステンター逐次二軸延伸法により製膜されたものが好ましく用いられる。
【００２４】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの積層方法には特に限定はなく、任意の公知の方法が用いられる。中でも、２台以上の押出機を用い一つの口金の中で合流させて溶融押出し積層シートを二軸配向せしめる方法や、未延伸のポリプロピレンシート（Ｂ層）の上にＡ層のポリプロピレンを溶融押出でラミネートを行いこれを二軸配向せしめる方法等が好ましい。
【００２５】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、フィルムの少なくとも一方の面の中心線平均表面粗さＲａが０．０６〜０．３０μｍであることが好ましい。中心線平均粗さが大きすぎると、フィルムを積層した場合に層間に空気が入りコンデンサー素子の劣化につながり、またフィルムに金属層を形成したとき金属層に穴アキ等が発生し、高温時の絶縁破壊強度や素子ライフが低下したり電圧印加時に電荷が集中し、絶縁欠陥の原因となる。逆に小さすぎるとフィルムの滑りが悪くなり、ハンドリング性に劣ったり、コンデンサー素子に絶縁油を含浸する場合はフィルム層間に絶縁油が均一に浸透せず、連続使用時に容量変化が大きくなる。
【００２６】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、フィルムの少なくとも一方の面の最大表面粗さＲｍａと中心線平均表面粗さＲａの比Ｒｍａ／Ｒａが１０．５〜１２であることが好ましい。Ｒｍａ／Ｒａが大きすぎると粗大突起の割合が増えるため、フィルムを積層した場合に層間に空気が入りコンデンサー素子の劣化につながり、またフィルムに金属層を形成したとき金属層に穴アキ等が発生し、高温時の絶縁破壊強度や素子ライフが低下したり電圧印加時に電荷が集中し、絶縁欠陥の原因となる。逆にＲｍａ／Ｒａが小さすぎるとハンドリング性に劣る場合がある。
【００２７】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの表面形状は、表面粗さに関してフィルムの少なくとも一方の面の中心線平均表面粗さＲａが０．０６〜０．３０μｍであり、かつ最大表面粗さＲｍａと中心線平均表面粗さＲａの比Ｒｍａ／Ｒａが１０．５〜１２であることが好ましいが、その形態はβ晶を生成させたシートを延伸する方法によって得られるいわゆるクレーター状網目構造とは異なり、独立した粒状あるいはしわ状の突起形状をとることがより好ましい。一般にポリエチレン等の異種ポリマーを配合したシートを延伸する方法によっても独立した粒状突起を形成できるが、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレン（Ａ層）を積層してなる二軸配向ポリプロピレンフィルムは、ポリエチレン等の異種ポリマーを配合したシートを延伸する方法によって得られる二軸配向ポリプロピレンフィルムの表面よりもさらに微細で粗さ密度が高くかつ突起のそろった表面を容易に得ることができる。
【００２８】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの厚みは、２〜５０μｍが好ましく、より好ましくは２．５〜３０μｍ、さらに好ましくは３〜２０μｍである。フィルムの厚みが薄すぎると、機械的強度や絶縁破壊強度に劣る場合がある。フィルムの厚みが厚すぎると均一な厚みのフィルムを製膜することが困難になり、またコンデンサー用の誘電体として用いた場合、体積当たりの容量が小さくなるため好ましくない。
【００２９】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの厚み方向の構成は、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンからなる層（Ａ層）が、Ｂ層の少なくとも一方の表面層として設けられる。この際、両面の表面層がＡ層からなっても一方の面のみＡ層からなってもいずれでもかまわず、Ａ層／Ｂ層の２層構成、Ａ層／Ｂ層／Ａ層の３層構成、さらに４層以上の構成（この際中間層にＡ層を含んでいてもいなくてもいずれでもかまわない）が好ましく用いられる。全厚みに対する表面層Ａ層の割合は製膜性や表面形状を制御する点から１％〜５０％であることが好ましく５〜３０％がより好ましい。Ａ層の割合が大きすぎると製膜時に押出機の吐出圧力が高くなりすぎ製膜性が低下する場合がある。Ａ層の割合が小さすぎると中心線平均表面粗さＲａおよび最大表面粗さＲｍａが小さくなる。
【００３０】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの灰分は５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは２０ｐｐｍ以下である。灰分が多すぎると、該フィルムの耐絶縁破壊特性が低下し、コンデンサーとした場合に絶縁破壊強度が低下する場合がある。灰分をこの範囲とするためには、触媒残磋の少ない原料を用いることが重要であるが、製膜時の押出系からの汚染も極力低減するなどの方法、例えばブリード時間を１時間以上かけるなどの方法を採用することができる。
【００３１】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに金属層を形成して用いる場合、金属層を形成する面に、接着力を高めるためコロナ放電処理あるいはプラズマ処理を行うことが好ましい。コロナ放電処理は処理をする際に雰囲気ガスとして空気、炭酸ガス、窒素ガスおよびこれらの混合ガス中での処理が好ましい。またプラズマ処理は、種々の気体をプラズマ状態におき、フィルム表面を化学変成させる方法、例えば特開昭５９−９８１４０号公報に記載されている方法などが挙げられる。
【００３２】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに金属層を形成する方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンビーム法等が挙げられるが、特に限定されない。また、用いる金属にも特に限定はなく、アルミニウム、亜鉛、銅、錫、銀、ニッケル等が好ましく用いられる。本発明において、金属化フィルムの膜抵抗値は１〜４０Ω／□の範囲が好ましく用いられる。より好ましくは１．２〜３０Ω／□である。膜抵抗値が小さすぎると、蒸着膜の厚みが厚く蒸着時に熱負けが生じアバタ状の表面欠点や４μｍ前後の薄いフィルムでは穴アキ等が発生することがある。膜抵抗値が大きすぎると課電時に蒸着膜のクリアリングが生じた時、膜の消失が生じやすく、容量変化が大きくなることがある。
【００３３】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムに金属層を形成する時に設けられるマージン（電気絶縁目的などにより金属層を形成する面に設けられる金属層のない部分）の仕様は、通常タイプ以外にヒューズ機構を設けた種々のものなど目的に応じて採用でき、特に限定されない。
【００３４】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを誘電体として用いた場合のコンデンサーの形式は、乾式や油含浸式等が挙げられるが、本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、油含浸時に気泡の残存が少ないため油含浸式が特に好ましい。油含浸型コンデンサーに用いる絶縁油としては、電気絶縁性のあるものであれば任意のものを使用することができる。例えば多塩化ビフェニール類、パラフィン類、ナフテン類、あるいは芳香族系炭化水素よりなる鉱油類、ポリブテン、菜種油、あるいはシリコーン油等を挙げることができる。これらは単独で、あるいは混合して使用することができ、またこれらの油の中に公知の添加剤を添加することができる。好ましい絶縁油としては粘性の小さなガス吸収性の優れた、フェニルキシリルエタン、モノイソプロピルビフェニールである。
【００３５】
次に本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造方法および本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムからなるコンデンサーの製造方法を以下に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３６】
２種類のポリプロピレン原料を別々の押出機に供給し、加熱溶融し、濾過フィルターを通した後、２２０〜２８０℃の温度で１台のスリット状口金から共押出し、３０〜８５℃の温度に保たれたキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化せしめ、未延伸積層フィルムを作る。このときキャスティングドラム温度が高すぎるとフィルムの結晶化が進行しすぎ後の工程での延伸が困難になったり、フィルム内にボイドができ耐絶縁破壊特性が低下する場合がある。キャスティングドラムへの密着方法としては静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアーナイフ法、プレスロール法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもよいが、平面性が良好でかつ表面粗さの制御が可能なエアーナイフ法が好ましい。
【００３７】
次にこの未延伸フィルムを二軸延伸し、二軸配向せしめる。まず未延伸フィルムを１２０〜１５０℃に保たれたロールに通して予熱し、引き続き該シートを１３０℃〜１５０℃の温度に保ち周速差を設けたロール間に通し、長手方向に２〜６倍に延伸した後、室温に冷却する。引き続き該延伸フィルムをステンターに導いて、１５０〜１７０℃の温度で幅方向に５〜１５倍に延伸し、次いで幅方向に２〜２０％の弛緩を与えつつ、１４０〜１７０℃の温度で熱固定して巻き取る。その後、蒸着を施す面に蒸着金属の接着性を良くするために、空気中、窒素中、炭酸ガス中あるいはこれらの混合気体中でコロナ放電処理を行いワインダーで巻き取る。
【００３８】
得られたフィルムを真空蒸着装置にセットし、目的に応じた絶縁溝部を形成するためグラビアコーターを用いてオイルをフィルムに塗布し、その後、目的に応じた金属を所定の膜抵抗に蒸着する。この蒸着フィルムをスリットし、コンデンサー素子を作るための２リール一対の蒸着リールとする。この後、素子状に巻回し熱プレスして扁平状に成形し、端部の金属溶射（メタリコン工程）、リード取り出し、必要に応じて絶縁油を含浸し、外装を経てコンデンサーとする。
【００３９】
本発明における特性値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりである。
（１）溶融流動指数（ＭＦＲ）
ＪＩＳ−Ｋ６７５８に示されるポリプロピレン試験方法（２３０℃、２１．１８Ｎ）に準じて測定した。
【００４０】
（２）溶融張力（ＭＳ）
ＪＩＳ−Ｋ７２１０に示されるＭＦＲ測定用の装置に準じて測定した。東洋精機製メルトテンションテスターを用いて、ポリプロピレンを２３０℃に加熱し、溶融ポリプロピレンを押出速度１５ｍｍ／分で吐出しストランドとし、このストランドをを６．５ｍ／分の速度で引き取る際の張力を測定し、溶融張力とした。
【００４１】
（３）中心線平均表面粗さＲａ、最大表面粗さＲｍａ
ＪＩＳ−Ｂ０６０１に従って、触針式表面粗さ計を用いて測定した。なお、小坂研究所（株）製、高精度薄膜段差測定器（型式：ＥＴ−３０Ｋ）を使用し、触針径円錐型０．５μｍＲ、荷重１６ｍｇ、カットオフは０．０８ｍｍとした。
【００４２】
（４）フィルム絶縁破壊強度（ＢＤＶ）
ＪＩＳ−Ｃ２１１０に準じて測定した。陰極に厚み１００μｍ、１０ｃｍ角のアルミ箔電極、陰極に真鍮性８ｍｍφの電極を用い、この間にフィルムをはさみ、春日電気（株）製直流高圧安定化電源を用いて、１００Ｖ／秒の速度で昇圧しながら電圧を印加し、電流が１０ｍＡ以上流れた場合を絶縁破壊したものとした。その時の電圧を測定点のフィルム厚みで割った値を絶縁破壊強度とし、３０点測定した平均値で示した。
【００４３】
（５）コンデンサー素子ライフテスト
フィルム厚み当たり６０Ｖ／μｍの交流電圧（周波数６０Ｈｚ）をコンデンサー素子に印加し、１０５℃の雰囲気で素子が破壊するまでの時間を測定した。
【００４４】
（６）リサイクル性
一度製膜したフィルムを再ペレット化し、Ｂ層の未使用原料に５０重量％ドライブレンドし、再度製膜した。これを３回繰り返し得られたフィルムのフィルム絶縁破壊強度を測定した。フィルム絶縁破壊強度の値が２０％以上低下したものを×、０〜２０％のものを○とした。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに説明する。
実施例１
本発明のＡ層樹脂として、溶融流動指数（ＭＦＲ）が２．５ｇ／１０分、溶融張力（ＭＳ）が２５ｃＮのポリプロピレン原料に２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）０．３重量％、テロラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（チバガイギー社製Irganox1010）０．３重量％を添加したものと、Ｂ層樹脂として、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が９８．５％、溶融流動指数（ＭＦＲ）が３ｇ／１０分、溶融張力（ＭＳ）が２．５ｃＮのポリプロピレン原料に２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）０．３重量％、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（チバガイギー社製Irganox1330：分子量７７５．２）０．３重量％を添加したものとを別々の押出機に供給して２４０℃の温度で溶融し、２００メッシュの濾過フィルターを通した後、Ｔ型口金からシート状に押出成形し、７０℃の温度のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化した。次いで、該シートを１３５℃で予熱し、引き続き１４５℃の温度に保ち周速差を設けたロール間に通し、長手方向に５倍に延伸した。引き続き該フィルムをテンターに導き、１６５℃の温度で幅方向に９倍延伸し、次いで幅方向に５％の弛緩を与えながら１５０℃で熱処理を行ない、厚み構成がＡ層／Ｂ層＝１μｍ／９μｍの２層積層二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。さらに該Ａ層表面に２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の処理強度で大気中でコロナ放電処理を行った。また該２層積層二軸配向ポリプロピレンフィルムのリサイクル性評価として、得られたフィルムを２４０℃で再ペレタイズし、該Ｂ層原料の未使用原料に５０重量％ブレンドし、再度製膜した。これを３回繰り返し得られた再ペレタイズチップの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たした。
【００４６】
次に、このリサイクル前後のフィルムを真空蒸着機にセットし、コロナ処理面にアルミニウムを膜抵抗が４．０Ω／□になるように蒸着した。このフィルムをスリットし、全幅３８ｍｍ、マージン幅１ｍｍの金属化フィルムを得た。得られたフィルム一対２リールを用いて素子巻し、素子の端面に金属溶射し、ここからリード線を取り出し、絶縁油としてモノイソプロピルビフェニールを含浸してコンデンサー素子を作製した。表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。
【００４７】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、突起の揃った表面を持ちかつ粗さ密度も高く、またコンデンサー用として優れた絶縁破壊強度、素子ライフ、リサイクル性が得られた。
【００４８】
実施例２
Ａ層樹脂として、溶融流動指数（ＭＦＲ）が５．６ｇ／１０分、溶融張力（ＭＳ）が９．０ｃＮのポリプロピレン原料を用いた以外は実施例１と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムを実施例１と同様に再ペレタイズし、溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たした。また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。
【００４９】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、突起の揃った表面を持ちかつ粗さ密度も高く、またコンデンサー用として優れた絶縁破壊強度、素子ライフ、リサイクル性が得られた。
【００５０】
実施例３
Ａ層樹脂として、溶融流動指数（ＭＦＲ）が９．５ｇ／１０分、溶融張力（ＭＳ）が６．５ｃＮのポリプロピレン原料を用い、Ｂ層樹脂として、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が９９．２％、溶融流動指数（ＭＦＲ）が４ｇ／１０分、溶融張力（ＭＳ）が２．１ｃＮのポリプロピレン原料に以外は実施例１と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムを実施例１と同様に再ペレタイズし、溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たした。また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。
【００５１】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、突起の揃った表面を持ちかつ粗さ密度も高く、またコンデンサー用として優れた絶縁破壊強度、素子ライフ、リサイクル性が得られた。
【００５２】
実施例４
実施例１のＡ層樹脂とＢ層樹脂を用いて２種３層口金でＡ層／Ｂ層／Ａ層の３層積層とした以外は、実施例１と同様にして二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムを実施例１と同様に再ペレタイズし、溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たした。また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。
【００５３】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、突起の揃った表面を持ちかつ粗さ密度も高く、またコンデンサー用として優れた絶縁破壊強度、素子ライフ、リサイクル性が得られた。
【００５４】
比較例１
Ａ層樹脂として、ＭＦＲが３．２ｇ／１０分、溶融張力が１．３ｃＮのポリプロピレン原料を用いた以外は実施例１と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。該Ａ層原料は溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たしていない。得られたフィルムを実施例１と同様に再ペレタイズし、溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４の関係式は満たさなかった。また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。本フィルムは、表面粗さが小さく、コンデンサー用として用いたときに絶縁油の含浸性が悪く素子ライフ性に劣っていた。
【００５５】
比較例２
実施例１のＢ層樹脂単体を押出機に供給して２４０℃の温度で溶融し、Ｔ型口金からシート状に押出成形し、９０℃の温度のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化した。次いで、該シートを１３５℃で予熱し、引き続き１４０℃の温度に保ち周速差を設けたロール間に通し、長手方向に５倍に延伸した。引き続き該フィルムをテンターに導き、１６０℃の温度で幅方向に１０倍延伸し、次いで幅方向に８％の弛緩を与えながら１５０℃で熱処理を行ない、厚み１０μｍの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。さらに３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の処理強度で大気中でコロナ放電処理を行った。得られたフィルム２４０℃で再ペレタイズし、該Ｂ層原料の未使用原料に５０重量％ブレンドし再度製膜した。これを３回繰り返し得られた再ペレタイズチップの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たしていた。
【００５６】
次にこのリサイクル前後のフィルムを実施例１と同様に真空蒸着機にセットして蒸着し、金属化フィルムを得た。次に実施例１と同様にコンデンサー素子を作製した。表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。本フィルムは、粗大突起があり、突起も不均一であり、コンデンサーの素子ライフ性に劣っていた。
【００５７】
比較例３
Ａ層樹脂として、ＭＦＲが２．５ｇ／１０分、溶融張力が２．０ｃＮのポリプロピレン原料８０重量部、ＭＦＲが３ｇ／１０分の高密度ポリエチレン２０重量部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）０．３重量部、およびテロラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（チバガイギー社製Irganox1010）０．４重量部を添加したものを用いた以外は、実施例１と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。該Ａ層原料は溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たしていない。また、得られたフィルムを再ペレタイズし、ＭＦＲおよび溶融張力を測定したところ、該Ｂ層原料の未使用原料に５０重量％ブレンドし、再度製膜した。これを３回繰り返し得られた再ペレタイズチップの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たした。
【００５８】
また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。本フィルムは、表面粗さは均一であるが、Ｒｍａ／Ｒａが大きく、コンデンサー用として用いたときに絶縁破壊電圧が低く、素子ライフ性、リサイクル性にも劣っていた。
【００５９】
比較例４
Ｂ層樹脂として、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が８５％、ＭＦＲが２ｇ／１０分、溶融張力が７ｃＮのポリプロピレン原料を用いた以外は、実施例１と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムを実施例１ど同様に再ペレタイズしＭＦＲおよび溶融張力を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４を満たさなかった。
【００６０】
また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。本フィルムは、表面粗さは均一であるが、Ｂ層のアイソタクチックインデックス（ＩＩ）が低いためにコンデンサー用として用いたときに絶縁破壊電圧が低く、素子ライフ性、リサイクル性にも劣っていた。
【００６１】
比較例５
Ｂ層樹脂として、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が９９．８％、ＭＦＲが４ｇ／１０分、溶融張力が１．５ｃＮのポリプロピレン原料を用いた以外は、実施例１と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムを実施例１と同様に再ペレタイズしＭＦＲおよび溶融張力を測定したところ、該Ｂ層原料の溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）の関係式０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４の関係式は満たした。また実施例１と同様に、表１にリサイクル前の原料特性と、得られた二軸配向ポリプロピレンフィルムとコンデンサー素子についての評価結果をまとめた。本フィルムは、Ｂ層のアイソタクチックインデックス（ＩＩ）が高いために粗大突起があり、表面粗さも不均一となり、コンデンサー用として用いたときに絶縁破壊電圧が低く、素子ライフ性に劣っていた。
【００６２】
【表１】

【００６３】
【発明の効果】
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムは粗さ密度が高くかつ突起のそろった表面を持つため、包装用や工業用等に適しており、特にコンデンサー用フィルムとして好適であり、優れた絶縁破壊強度、素子ライフ、リサイクル性が得られる。

Claims

厚み方向に２層以上積層してなる二軸配向ポリプロピレンフィルムであって、２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、１．４≧ｌｏｇ（ＭＳ）＞−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンからなる層（Ａ層）と、アイソタクチックインデックス（ＩＩ）が９０〜９９．５％、かつ２３０℃で測定したときの溶融張力（ＭＳ）と溶融流動指数（ＭＦＲ）が、０．３２≦ｌｏｇ（ＭＳ）＜−０．５６ｌｏｇ（ＭＦＲ）＋０．７４なる関係式を満たすポリプロピレンからなる層（Ｂ層）を含み、前記Ｂ層の少なくとも一方の表面層として前記Ａ層が設けられていることを特徴とする二軸配向ポリプロピレンフィルム。
フィルムの少なくとも一方の面の中心線平均表面粗さＲａが０．０６〜０．３０μｍであり、最大表面粗さＲｍａと中心線平均表面粗さＲａの比Ｒｍａ／Ｒａが１０．５〜１２の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
コンデンサー用であることを特徴とする、請求項１または２に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。