JP6973249B2 - 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

Description

本開示は、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、コンデンサの誘導体に用いることができる。たとえば、ハイブリッド自動車・電気自動車のパワーコントロールユニットを構成するインバータにおけるコンデンサの誘導体に用いることができる。

特開２０１０−２８０７９５号公報 特許６２３８４０３号 特許６０８９１８６号 特許３６８９００９号

ポリプロピレンフィルムをコンデンサ誘導体として用いたコンデンサは、上述の使用環境（一例として、エンジンルーム内で温度が上昇する環境や、コンデンサの自己発熱など）の観点から、小型・軽量・高容量でありながら、１２０℃程度の高温下において直流電圧を印加させた際の絶縁破壊強度（絶縁破壊強さ）及び交流電圧を印加させた際の絶縁破壊強度に優れることが望ましい。即ち、ポリプロピレンフィルムの厚さが２０μｍ未満のように薄く、且つ前記絶縁破壊強度に優れることが望ましい。

前述の特許文献１に記載のポリプロピレンフィルムでは、低立体規則性の樹脂を使用しており、かかるフィルムをコンデンサ素子として用いた際、高温下（たとえば１２０℃）で優れた絶縁破壊強度が得られない場合があるといった問題がある。

本開示は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温下での優れた絶縁破壊強度が得られ、結果として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である。より具体的には、その目的は、１２０℃という環境下において直流電源で直流電圧を印加させて測定される絶縁破壊強度（以下、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度、またはＶ_{ＤＣ１２０℃}ともいう）に優れ、且つ、１２０℃という環境下において交流電源で交流電圧を印加させて測定される絶縁破壊強度（以下、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度、またはＶ_{ＡＣ１２０℃}ともいう）にも優れたポリプロピレンフィルムを提供することである。本開示のほかの目的は、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。

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おこなった。その結果、ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズが小さいほど、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度及び１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度が高くなる傾向があることを本発明者らは見い出した。また、ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピーが高いほど１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度及び１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度が高くなる傾向を見出した。
この結果を通じて、本発明者らは、ポリプロピレンフィルムの前記結晶子サイズと融解エンタルピーとの関係についても鋭意検討を行った。その結果、主に金属材料分野で知られているホール・ペッチの関係がポリプロピレンフィルムの絶縁破壊強度においても適用が可能であることを見出した。ホール・ペッチの関係は、σ_ｙ＝ａ＋ｂ／√ｄ で表される。σ_ｙは多結晶体の降伏応力（降伏強度）、ａは単結晶体の場合の降伏応力（又は転位運動に対する摩擦応力）であってσ_Ｏとも表される定数であり、ｂは結晶粒界のすべりに対する抵抗を示す定数であってｋとも表される定数であり、ｄは平均結晶粒径である。金属材料の変形の主な要因は、結晶内に存在する転位と呼ばれる格子欠陥の、移動により生じるすべり変形にあると言われており、結晶粒界は転位との相互作用により、転位が粒界を通過する際に大きな抵抗を生むと言われている。本発明者らは、ポリプロピレンフィルムコンデンサに直流電圧又は交流電圧を印加させた際のポリプロピレンフィルムの絶縁破壊を前記金属材料の変形に見立て、σ_ｙ−ａで示される降伏応力値の差をポリプロピレンフィルムの１２０℃での絶縁破壊強度の指標として前記ｂとｄとの関係を検討した。その結果、前記ｂがポリプロピレンフィルムの融解エンタルピー、前記ｄをポリプロピレンフィルムの結晶子サイズとした場合に１２０℃での直流電圧及び交流電圧における絶縁破壊強度との相関が見られることを見出した。そして、融解エンタルピー／√結晶子サイズの値がある特定の範囲内である場合（即ち、ポリプロピレンフィルムが式Iを満たした場合）、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度に優れ、且つ、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度に優れることを見出した。本発明者らは上述のようにして本開示のポリプロピレンフィルムを完成した。

本開示のポリプロピレンフィルムは式Ｉを満たし、且つ、厚さが１．０μｍ〜１９μｍである。
３１．５≦融解エンタルピー／√結晶子サイズ≦３３．０ （Ｉ）
式Ｉにおいて、融解エンタルピーの単位はＪ／ｇであり、結晶子サイズの単位はｎｍである。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の式を用いて求められる。

本開示の金属層一体型ポリプロピレンフィルムは、本開示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または両面に積層された金属層とを有する。

本開示のフィルムコンデンサは、本開示の金属層一体型ポリプロピレンフィルムを有する。

本開示のポリプロピレンフィルムは、１２０℃の電気的絶縁抵抗性に優れる。より具体的には、本開示によれば、高温下での直流電圧における優れた絶縁破壊強度が得られ、且つ、高温下での交流電圧における優れた絶縁破壊強度が得られる。その結果、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。しかも、本開示のポリプロピレンフィルムは厚さが薄い。そのため、本開示のポリプロピレンフィルムはフィルムコンデンサ用途として好適である。

以下、本開示の実施形態について、説明する。ただし、本発明は、実施形態のみに限定されない。

本開示における実施形態のポリプロピレンフィルムは式Ｉを満たし、且つ、厚さが１．０μｍ〜１９μｍである。
３１．５≦融解エンタルピー／√結晶子サイズ≦３３．０ （Ｉ）
式Ｉにおいて、融解エンタルピーの単位はＪ／ｇであり、結晶子サイズの単位はｎｍである。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の式を用いて求められる。本明細書において、融解エンタルピー／√結晶子サイズは、以下、Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃともいう。Ｈ_ｍは、ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピー（単位：Ｊ／ｇ）であり、Ｓ_ｃは、ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズ（単位：ｎｍ）である。

本開示における実施形態のポリプロピレンフィルムは、融解エンタルピー／√結晶子サイズが３１．５以上３３．０以下であるので、前記ポリプロピレンフィルムは、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度に優れ、且つ、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度に優れる（言い換えれば、１２０℃での電気的絶縁抵抗性に優れるともいえる）。１２０℃での電気的絶縁抵抗性に優れる理由は、ポリプロピレンフィルム内に漏れ電流の伝播に対して有効な阻害効果のある結晶子の質（完全性）および量、並びに当該結晶子サイズが適切に制御された結果として、ジュール発熱起因で発生する構造破壊が抑制されると推測される。融解エンタルピー／√結晶子サイズが３１．５を著しく下回る場合、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度、及び／又は、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度が劣る。この理由は、ポリプロピレンフィルム内の結晶子のサイズが微細化されていない、結晶子が少ない、及び／又は、結晶子が強固ではないことによって、漏れ電流の伝播が生じやすく、結果としてジュール発熱起因で発生する構造破壊が生じやすい、と推測される。融解エンタルピー／√結晶子サイズが３３．０を著しく上回る場合、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度、及び／又は、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度が劣る。この理由は、ポリプロピレンフィルム内の結晶子サイズが微細化されすぎているため、電流は結晶子内を通過することがないという前提が崩れてしまい、結果として漏れ電流の伝播が生じやすい、などが推測される。

本開示における実施形態のポリプロピレンフィルムの厚さは１．０μｍ〜１９μｍであるため、当該ポリプロピレンフィルムをフィルムコンデンサに使用した場合においてコンデンサの小型化、軽量化及び高容量化を達成することができる。そのため、高温環境下で用いられる電気自動車・ハイブリッド自動車用途などに要求されるフィルムコンデンサ用途に好適に用いられる。１９μｍを著しく超えると、小型化が困難であり、高容量化が難しい。１．０μｍを著しく下回ると、フィルムコンデンサとしての容量のバラつきが大きくなりやすい。

さらに、本発明者らは、１２０℃の電気的絶縁抵抗性が、融点が高いほど強くなる傾向があることを見出し、この発見と高分子結晶の平衡融点Ｔ_ｍ°を求める理論式とをもとに式ＩＩを考え出した。すなわち、ポリプロピレンフィルムが式ＩＩを満たす場合にも、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度、及び、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度に優れることを見出した。Ｔ_ｍ°は、ラメラの厚みが無限大のときの融点である。Ｔ_ｍ°を求める理論式は、 Ｔ_ｍ＝Ｔ_ｍ°−（Ｔ_ｍ°×ｋ）／ｌ で表され、Ｔ_ｍは融点（より具体的にはポリプロピレンフィルムに対してＤＳＣ測定をすることにより得られる、ポリプロピレンフィルムの融点）、ｋは定数、ｌはラメラの厚みである。

本開示における実施形態のポリプロピレンフィルムは式ＩＩを満たすことが好ましい。
１７６≦融点＋５０／結晶子サイズ （ＩＩ）
式ＩＩにおいて、融点の単位は℃であり、結晶子サイズの単位はｎｍである。前記式ＩＩは、以下のようにして導出する。まず、前記理論式 Ｔ_ｍ＝Ｔ_ｍ°−（Ｔ_ｍ°×ｋ）／ｌ に対してｋ＝２σｅ／Δｈｆを代入し、Ｔ_ｍ°＝Ｔ_ｍ＋（Ｔ_ｍ°×２σｅ／Δｈｆ）／ｌを導出する（導出された式を式αともいう）。ここで、σｅはラメラの折り畳み面の表面エネルギーであり、Δｈｆは完全な固体結晶構造の融解熱である。次に、Ｔ_ｍ°＝１７６、Ｔ_ｍ°×２σｅ＝５０、Δｈｆ×ｌ＝結晶子サイズ（＝Ｓ_ｃ）を代入する。最後に、式αの右辺（即ち、Ｔ_ｍ＋５０／Ｓ_ｃ）が、式αの左辺（即ち、ラメラの厚みが無限大のときの融点Ｔ_ｍ°（＝１７６））と同等かそれよりも大きい、としたときに、前記式ＩＩを導出することが可能となる（「高分子」１６巻（１９６７）６号 ６９４−７０６頁 浜田文将）。

融点＋５０／結晶子サイズが１７６以上の場合は、結晶子サイズが、電流の伝播が困難な大きさである、および／またはラメラの完全性が高いため、１２０℃の電気的絶縁抵抗性に優れるものと推測される。

本開示における実施形態のポリプロピレンフィルムはコンデンサ用であることが好ましい。

本開示における実施形態のポリプロピレンフィルムは、第１ポリプロピレン樹脂を主成分として含有し、第１ポリプロピレン樹脂の数平均分子量Ｍｎが、３００００以上５４０００以下であり、第１ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量Ｍｗが、２５万以上３５万未満であり、第１ポリプロピレン樹脂における、ＭｗのＭｎに対する比が、５．０以上１０．０以下であることが好ましい。

さらに、第１ポリプロピレン樹脂のヘプタン不溶分が、９７．０％以上９８．５％以下であり、第１ポリプロピレン樹脂のメルトフローレートが、４．０ｇ／１０分以上１０．０ｇ／１０分以下であることが好ましい。

本開示における実施形態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と、ポリプロピレンフィルムの片面または両面に積層された金属層とを有する。

本開示における実施形態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。前記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。

本明細書において、ポリプロピレンをＰＰと省略する場合があり、ポリプロピレン樹脂をＰＰ樹脂と省略する場合がある。

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。
本明細書中において、「コンデンサ」なる表現は、「コンデンサ」、「コンデンサ素子」及び「フィルムコンデンサ」という概念を含む。
本実施形態の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。
本開示における実施形態の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。

ここで、本開示における実施形態で記載及び使用されている方向について、詳細に説明する。ポリプロピレンフィルムの縦方向を長手方向と呼ぶことがある。本開示の実施形態では、縦方向は、Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（以下、「ＭＤ方向」という。）と同じ方向である。ＭＤ方向を、流れ方向と呼ぶことがある。ただし、本発明は、縦方向が、ＭＤ方向と同じ方向を指す形態に限られない。これに対して、ポリプロピレンフィルムの横方向を幅方向と呼ぶことがある。本開示の実施形態では、横方向は、Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（以下、「ＴＤ方向」という。）と同じ方向である。ただし、本発明は、横方向が、ＴＤ方向と同じ方向を指す形態に限られない。

実施形態１
ここからは、実施形態１で本開示を説明する。

実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの両面は、第１面と第２面とで定義できる。第１面は粗面であることができる。第１面が粗面であると、コンデンサ作製における素子巻きでシワが発生し難い。第２面が粗面であることもできる。

ポリプロピレンフィルムにおける第１面の中心線平均粗さＲａは、たとえば０．０３μｍ以上０．０８μｍ以下である。ポリプロピレンフィルムにおける第１面の最大高さＲｚは、たとえば０．３μｍ以上０．８μｍ以下である。Ｒａ・Ｒｚの両者は、東京精密社製の三次元表面粗さ計 サーフコム１４００Ｄ−３ＤＦ−１２型を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１：２００１に記載された方法に準拠して求める。

ポリプロピレンフィルムにおける第２面のＲａは、たとえば０．０３μｍ以上０．０８μｍ以下である。ポリプロピレンフィルムにおける第２面のＲｚは、たとえば０．３μｍ以上０．８μｍ以下である。

実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの厚さは、１．０μｍ〜１９μｍである。１．０μｍ〜１９μｍであるため、当該ポリプロピレンフィルムをフィルムコンデンサに使用した場合においてコンデンサの小型化、軽量化及び高容量化を達成することができる。そのため、高温環境下で用いられる電気自動車・ハイブリッド自動車用途などに要求されるフィルムコンデンサ用途に好適に用いられる。前記ポリプロピレンフィルムの厚さは、１９μｍ以下であり、１８μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましく、さらに好ましくは６．０μｍ以下、さらに一層好ましくは４．０μｍ以下、特に好ましくは３．０μｍ以下である。１９μｍを著しく超えると、小型化が困難であり、高容量化が難しい。また、実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの厚さは、１．０μｍ以上であり、１．５μｍ以上が好ましく、１．８μｍ以上がより好ましく、２．０μｍ以上がさらに好ましい。１．０μｍを著しく下回ると、フィルムコンデンサとしての容量のバラつきが大きくなりやすい。厚さは、マイクロメーター（ＪＩＳ−Ｂ７５０２）を用いて、ＪＩＳ−Ｃ２３３０に準拠して測定される。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは式Ｉを満たす。
３１．５≦融解エンタルピー／√結晶子サイズ≦３３．０ （Ｉ）
式Ｉにおいて、融解エンタルピーの単位はＪ／ｇであり、結晶子サイズの単位はｎｍである。実施形態１のポリプロピレンフィルムは、式Ｉを満たすことにより、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度に優れ、且つ、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度に優れる。よって、実施形態１のポリプロピレンフィルムは、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度に優れ、且つ、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度に優れるフィルムコンデンサを作製することができる。また、実施形態１のポリプロピレンフィルムは、１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度に優れ、且つ、１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度に優れるだけでなく、交流電圧における１００℃での絶縁破壊強度にも優れる。この点については、本明細書中の実施例などから明らかである。なお、式Ｉは、
３１．５≦Ｈ_ｍ÷（Ｓ_ｃ）^０．５≦３３．０ （Ｉ’）
（Ｈ_ｍは、ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピー（単位：Ｊ／ｇ）であり、Ｓ_ｃは、ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズ（単位：ｎｍ）である。）と表すこともできる。また、本明細書において、融解エンタルピー／√結晶子サイズは、以下、Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃともいう。Ｈ_ｍは、ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピー（単位：Ｊ／ｇ）であり、Ｓ_ｃは、ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズ（単位：ｎｍ）である。Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値は、３１．６以上が好ましく、３１．７以上がより好ましく、３１．８以上がさらに好ましい。Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値は、３２．８以下が好ましく、３２．５以下がより好ましく、３２．３以下がさらに好ましく、３２．１以下が特に好ましい。

ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピー（Ｈ_ｍ）は、たとえば１０５Ｊ／ｇ以上、好ましくは１０８Ｊ／ｇ以上である。１０５Ｊ／ｇ以上は、結晶子が強固であり好ましい。融解エンタルピーの上限は、たとえば１２５Ｊ／ｇ、好ましくは１２２Ｊ／ｇである。ポリプロピレンフィルムが延伸フィルムである場合、融解エンタルピーは、原料の影響を受けるだけでなく、延伸時の条件（たとえば、縦延伸時の温度、縦延伸時の延伸速度、縦延伸の延伸倍率、横延伸前の予熱温度、横延伸時の温度、横延伸時の延伸速度、横延伸の延伸倍率）や延伸後の緩和条件によって影響を受ける。たとえば、縦延伸時および横延伸時の温度が高いほど、融解エンタルピーが高くなる傾向がある。横延伸前の予熱温度が高いほど、融解エンタルピーが高くなる傾向がある。融解エンタルピーに延伸速度が与える影響の程度は延伸温度によって異なるものの、縦延伸時および横延伸時の速度が低いほど、融解エンタルピーが高くなる傾向がある。縦延伸および横延伸の倍率が低いほど、融解エンタルピーが高くなる傾向がある。次式で定義される緩和率が大きいほど、融解エンタルピーが高くなる傾向がある。
緩和率（％）＝｛１−（緩和後の横延伸倍率／最大横延伸倍率）｝×１００
ポリプロピレンフィルムの融解エンタルピーは、示差走査熱量測定のファーストランで求める値であり、具体的には、実施例に記載の方法で測定される値である。

ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズ（Ｓ_ｃ）は、絶縁破壊強度の観点から、好ましくは１４．５ｎｍ以下、より好ましくは１４．２ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１３．０ｎｍ以下であり、特に好ましくは１２．５ｎｍ以下である。結晶子サイズが１４．５ｎｍ以下であると、大きな面積の結晶子界面をポリプロピレンフィルムが含むこととなり、漏れ電流が伝播し難い傾向がある。結晶子サイズは、１０．０ｎｍ以上が好ましく、１０．５ｎｍ以上がより好ましく、１１．０ｎｍ以上がさらに好ましく、１１．５ｎｍ以上が特に好ましい。１０．０ｎｍ以上が好ましいのは、電流が結晶子内を通過せずに耐電圧性を確保する上で望ましいためである。ポリプロピレンフィルムが延伸フィルムである場合、結晶子サイズは、ポリプロピレン樹脂の配合量や分子量などの影響を受けるだけでなく、延伸時の条件（たとえば、縦延伸時の温度、縦延伸時の速度、横延伸前の予熱温度、横延伸時の温度、横延伸時の速度）によって影響を受ける。たとえば、縦延伸時の温度が低いほど、結晶子サイズが小さくなる傾向がある。縦延伸時の速度が遅いほど、結晶子サイズが大きくなる傾向がある。横延伸前の予熱温度が高いほど、結晶子サイズが大きくなる傾向がある。横延伸時の温度が低いほど、結晶子サイズが小さくなる傾向がある。横延伸時の速度が遅いほど、結晶子サイズが大きくなる傾向がある。結晶子サイズは、広角Ｘ線回折法（ＸＲＤ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。

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。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは式ＩＩを満たすことが好ましい。
１７６≦融点＋５０／結晶子サイズ （ＩＩ）
式ＩＩにおいて、融点の単位は℃であり、結晶子サイズの単位はｎｍである。式ＩＩは、
１７６≦Ｔ_ｍ＋５０÷Ｓ_ｃ （ＩＩ’）
（Ｔ_ｍは、ポリプロピレンフィルムの融点（単位：℃）であり、Ｓ_ｃは、ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズ（単位：ｎｍ）である。）と表すこともできる。融点＋５０／結晶子サイズの下限として、たとえば１７６．０５、１７６．１を挙げることができる。融点＋５０／結晶子サイズの上限として、たとえば１８０、１７９、１７８．４を挙げることができる。

ポリプロピレンフィルムの融点は、たとえば１７０℃以上、好ましくは１７１℃以上である。融点が１７０℃以上であると、ラメラの完全性が高く、電流が伝播し難い傾向がある。融点の上限は、たとえば１７６℃、好ましくは１７５℃である。ポリプロピレンフィルムが延伸フィルムである場合、融点は、原料の影響を受けるだけでなく、延伸時の条件（たとえば、縦延伸時の温度、縦延伸時の速度、縦延伸の倍率、横延伸前の予熱温度、横延伸時の温度、横延伸時の速度、横延伸の倍率）や延伸後の緩和条件によって影響を受ける。たとえば、縦延伸時および横延伸時の温度が高いほど、ラメラの微細化がすすみにくく、融点が高くなる傾向がある。横延伸前の予熱温度が高いほど、融点が高くなる傾向がある。融点に延伸速度が与える影響の程度は延伸温度によって異なるものの、縦延伸時および横延伸時の速度が低いほど、融点が高くなる傾向がある。縦延伸および横延伸の倍率が低いほど、融点が高くなる傾向がある。緩和率が大きいほど、融点が高くなる傾向がある。ポリプロピレンフィルムの融点は、示差走査熱量測定のファーストランで求めた値であり、具体的には、実施例に記載の方法で測定される値である。

実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度（Ｖ_{ＤＣ１２０℃}）は、好ましくは５１０Ｖ／μｍ以上であり、より好ましくは５１５Ｖ／μｍ以上であり、さらに好ましくは５３０Ｖ／μｍ以上である。１２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度の上限は、高いほど好ましいが、たとえば６００Ｖ／μｍ、５８０Ｖ／μｍなどである。

実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度（Ｖ_{ＡＣ１２０℃}）は、好ましくは２３０Ｖ／μｍ以上、より好ましくは２３２Ｖ／μｍ以上、さらに好ましくは２３３Ｖ／μｍ以上である。１２０℃での交流電圧における絶縁破壊強度の上限は、高いほど好ましいが、たとえば３００Ｖ／μｍ、２７０Ｖ／μｍ、などである。

実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの前記Ｖ_{ＡＣ１２０℃}と前記Ｖ_{ＤＣ１２０℃}の合計値（Ｖ_{ＡＣ１２０℃}＋Ｖ_{ＤＣ１２０℃}）は、好ましくは７５０Ｖ／μｍ以上であり、より好ましくは７６０Ｖ／μｍ以上であり、さらに好ましくは７７０Ｖ／μｍ以上である。前記Ｖ_{ＡＣ１２０℃}と前記Ｖ_{ＤＣ１２０℃}の合計値の上限は、高いほど好ましいが、たとえば１０００Ｖ／μｍ、９００Ｖ／μｍ、８５０Ｖ／μｍなどである。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは、融解エンタルピー／√結晶子サイズが３１．５以上３３．０以下であるため、１２０℃の電気的絶縁抵抗性だけでなく、交流１００℃の絶縁破壊強度にも優れる。よって、実施形態１のポリプロピレンフィルムは、交流成分を含む電流を整流するためのコンデンサ定格電圧を高圧化でき、省エネルギー化が可能である。実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの交流１００℃絶縁破壊強度（Ｖ_{ＡＣ１００℃}）は、好ましくは２４３Ｖ／μｍ以上である。交流１００℃絶縁破壊強度の上限は、高いほど好ましいが、たとえば３００Ｖ／μｍなどである。

実施形態１の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重量％としたときに）、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％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、例えば、１００重量％、９８重量％などである。

ポリプロピレン樹脂の総灰分は、電気特性のために少ないほど好ましい。総灰分は、ポリプロピレン樹脂を基準として、好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは４０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下である。総灰分の下限は、たとえば２ｐｐｍ、５ｐｐｍなどである。総灰分は、少ないほど、重合触媒残渣などの不純物が少ないことを意味する。

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。

実施形態１の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、最も含有量が多いポリプロピレン樹脂を本明細書では主成分に位置づけ、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も、本明細書では主成分に位置づけ、本明細書では、「主成分のポリプロピレン樹脂」という。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは、たとえば、下記第１ポリプロピレン樹脂のみを含むことができるし、第１ポリプロピレン樹脂とともに、下記第２ポリプロピレン樹脂を含むこともできる。

ポリプロピレン樹脂は第１ポリプロピレン樹脂を含むことができる。ポリプロピレン樹脂が第１ポリプロピレン樹脂を含む場合、第１ポリプロピレン樹脂の含有量は、ポリプロピレン樹脂１００重量％に対して、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは５５重量％以上、さらに好ましくは６０重量％以上である。第１ポリプロピレン樹脂の含有量は、上限に関しては、ポリプロピレン樹脂１００重量％に対して、たとえば１００重量％以下、９９重量％以下、９８重量％以下、９５重量％以下などが挙げられ、ポリプロピレン樹脂１００重量％に対して、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは８５重量％以下、さらに好ましくは８０重量％以下である。このように、実施形態１のポリプロピレンフィルムは、第１ポリプロピレン樹脂を主成分として含むことができる。第１ポリプロピレン樹脂として、たとえばアイソタクチックポリプロピレンを挙げることができる。

第１ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量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。Ｍｗが２５万以上３５万未満であると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５以上３３．０以下であるポリプロピレンフィルムを得やすい。また、Ｍｗが２５万以上３５万未満であると、キャスト原反シートの厚さの制御が容易であり、厚みムラが発生し難い。

第１ポリプロピレン樹脂の数平均分子量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。前記第１ポリプロピレン樹脂の数平均分子量Ｍｎが３００００以上５４０００以下であると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５以上３３．０以下であるポリプロピレンフィルムを得やすい。

第１ポリプロピレン樹脂の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。前記第１ポリプロピレン樹脂のｚ平均分子量Ｍｚが７０００００以上１５５００００以下であると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５以上３３．０以下であるポリプロピレンフィルムを得やすい。

第１ポリプロピレン樹脂の分子量分布（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。第１ポリプロピレン樹脂の前記Ｍｗ／Ｍｎは、１０．０以下が好ましく、９．５以下がより好ましい。前記第１ポリプロピレン樹脂のＭｗ／Ｍｎが５．０以上１０．０以下であると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５以上３３．０以下であるポリプロピレンフィルムを得やすい。
なお、前記分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは、重量平均分子量Ｍｗの数平均分子量Ｍｎに対する比である。

第１ポリプロピレン樹脂の分子量分布（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。前記ポリプロピレン樹脂の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｎ）が１０以上７０以下であると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５以上３３．０以下であるポリプロピレンフィルムを得やすい。なお、前記分子量分布Ｍｚ／Ｍｎは、数平均分子量Ｍｎに対するｚ平均分子量Ｍｚの比である。

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。

第１ポリプロピレン樹脂の２３０℃でのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは１０．０ｇ／１０分以下、より好ましくは７．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは６．０ｇ／１０分以下である。また、２３０℃におけるメルトフローレートは、４．０ｇ／１０分以上が好ましい。２３０℃でのメルトフローレートは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０−１９９９に準拠し、荷重２．１６ｋｇ、２３０℃で測定される。前記メルトフローレートの単位ｇ／１０分は、ｄｇ／ｍｉｎともいう。

第１ポリプロピレン樹脂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。前記ヘプタン不溶分（ＨＩ）が、９７．０％以上９８．５％以下であると、適度に高い立体規則性により、ポリプロピレンフィルム中でのポリプロピレン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。さらに、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。ヘプタン不溶分（ＨＩ）の測定方法は、実施例記載の方法による。

第１ポリプロピレン樹脂の総灰分は、電気特性のために少ないほど好ましい。総灰分は、第１ポリプロピレン樹脂を基準として、好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは４０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下である。総灰分の下限は、たとえば２ｐｐｍ、５ｐｐｍなどである。

ポリプロピレン樹脂は第２ポリプロピレン樹脂をさらに含むことができる。本実施形態のポリプロピレンフィルムは、第１ポリプロピレン樹脂に加えて第２ポリプロピレン樹脂を含むことが好ましく、ポリプロピレンフィルムを構成する樹脂が第１ポリプロピレン樹脂および第２ポリプロピレン樹脂であることがさらに好ましい。

ポリプロピレン樹脂が第２ポリプロピレン樹脂を含む場合、第２ポリプロピレン樹脂の含有量は、ポリプロピレン樹脂１００重量％に対して、５０重量％以下が好ましく、４９重量％以下がより好ましく、４５重量％以下がさらに好ましく、４０重量％以下が特に好ましい。また、ポリプロピレン樹脂が第２ポリプロピレン樹脂を含む場合、第２ポリプロピレン樹脂の含有量は、下限に関しては、例えば、ポリプロピレン樹脂１００重量％に対して１重量％以上、２重量％以上、５重量％以上などが挙げられ、ポリプロピレン樹脂１００重量％に対して好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上、さらに好ましくは２０重量％以上である。第２ポリプロピレン樹脂として、たとえばアイソタクチックポリプロピレンを挙げることができる。第２ポリプロピレン樹脂は、少なくとも、Ｍｗが３５万以上５５万以下であり、Ｍｗ／Ｍｎが３．０以上１１．０以下であり、２３０℃のメルトフローレートが４．０ｇ／１０分未満であることが好ましい。

第２ポリプロピレン樹脂の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。

第２ポリプロピレン樹脂の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。

第２ポリプロピレン樹脂の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。

第２ポリプロピレン樹脂において、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。第２ポリプロピレン樹脂におけるＭｗ／Ｍｎの上限は、たとえば１１．０、１０．０、９．０、８．５などである。Ｍｗ／ＭｎとＭｗとが上述の各範囲を満たす第２ポリプロピレン樹脂を第１ポリプロピレン樹脂と併用することで結晶子サイズを容易に小さくすることが可能である。

第２ポリプロピレン樹脂における、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。

第２ポリプロピレン樹脂における２３０℃のメルトフローレートは、好ましくは４．０ｇ／１０分未満、より好ましくは３．９ｇ／１０分以下、さらに好ましくは３．８ｇ／１０分以下である。また、２３０℃のメルトフローレートは、１．０ｇ／１０分以上が好ましく、１．５ｇ／１０分以上がより好ましく、２．０ｇ／１０分以上がさらに好ましい。

第２ポリプロピレン樹脂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。

第２ポリプロピレン樹脂の総灰分は、電気特性のために少ないほど好ましい。総灰分は、第２ポリプロピレン樹脂を基準として、好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは４０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下である。総灰分の下限は、たとえば２ｐｐｍ、５ｐｐｍなどである。

第１ポリプロピレン樹脂と第２ポリプロピレン樹脂との合計量は、ポリプロピレン樹脂全体を１００重量％とした場合、たとえば９０重量％以上であることができ、９５重量％以上であることもでき、１００重量％であることもできる。

ポリプロピレン樹脂以外の樹脂を、実施形態１のポリプロピレンフィルムはさらに含むことができる。このような樹脂として、たとえばポリエチレン、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）、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、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン ブロック共重合体などを挙げることができる。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは、添加剤をさらに含むことができる。添加剤として、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、着色剤などを挙げることができる。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは、二軸延伸フィルムであってもよく、一軸延伸フィルムであってもよく、無延伸フィルムであってもよいが、二軸延伸フィルムであることが好ましい。

次に、本実施形態１のポリプロピレンフィルムの作製方法を説明する。ただし、本実施形態１のポリプロピレンフィルムの作製方法は、以下の記載に限定されない。

実施形態１のポリプロピレンフィルムは、たとえば、キャスト原反シートを作製し、キャスト原反シートを二軸延伸するという手順で作製できる。キャスト原反シートは、たとえば、樹脂と必要に応じて添加剤とを押出機に供給し、Ｔダイから溶融押出し、固化させるという手順で作製できる。キャスト原反シートの二軸延伸は、逐次二軸延伸が好ましい。逐次二軸延伸では、たとえば、キャスト原反シートを、速度差があるロール間に導き、流れ方向に延伸（以下、「縦延伸」ということがある。）し、必要に応じて冷却し、テンターに導き、幅方向に延伸（以下、「横延伸」ということがある。）し、緩和、熱固定を施し、巻き取る。これに、必要に応じて２０℃〜４５℃程度の雰囲気中でエージング処理を施し、所望の製品幅に断裁する。このようにして得られたポリプロピレンフィルムの片面または両面にコロナ放電処理を必要に応じておこなう。

キャスト原反シートを形成するための押出しは、押出温度２２０℃〜２７０℃でおこなうことが好ましい。

キャスト温度、すなわち、金属ドラムの表面温度は、４０℃〜１００℃が好ましく、４５℃〜９５℃がより好ましい。キャスト温度が４０℃を著しく下回ると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃが３１．５を下回り、結果として１２０℃での電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。キャスト温度を高くするほど、融解エンタルピー／√結晶子サイズ、すなわち前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値は大きくなる傾向がある。また、キャスト温度を低くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が小さくなる傾向がある。

キャスト原反シートの厚さは、たとえば０．０５ｍｍ以上であることができ、０．１ｍｍ以上であることもできる。キャスト原反シートにおける厚さの上限として、２ｍｍ、１ｍｍなどを挙げることができる。

キャスト原反シートの二軸延伸に関して、キャスト原反シートを縦延伸する前に、１２５℃〜１６５℃に予熱することが好ましい。以下、この縦延伸をする前における予熱の温度を、縦延伸前予熱温度ということがある。

縦延伸時の温度（縦延伸温度）は、１２５℃〜１６５℃が好ましい。縦延伸時温度が１６５℃を著しく上回ると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃが３１．５を下回り、結果として１２０℃での電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。縦延伸温度を高くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が小さくなる傾向がある。縦延伸温度を低くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が大きくなる傾向がある。

縦延伸時の延伸速度（以下、「縦延伸速度」ということがある。）は、４００％／秒以上が好ましく、５００％／秒〜６００００％／秒がより好ましい。

縦延伸の延伸倍率（縦延伸倍率）は、３．５倍〜５．５倍が好ましく、４．０倍〜５．４倍がより好ましく、４．０倍〜５．０倍がさらに好ましい。５．５倍を著しく超えると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３３を超え、１２０℃での電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。縦延伸倍率を上げるほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が大きくなる傾向がある。また、縦延伸倍率を下げるほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値は小さくなる傾向がある。

縦延伸後のフィルムを、横延伸前に１５５℃〜１７２℃に予熱することが好ましい。１７２℃を著しく超えると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５を下回り、結果として１２０℃での電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。この横延伸前に行う予熱の温度（以下、「横延伸前予熱温度」ということがある。）を高くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が小さくなる傾向がある。横延伸前予熱温度を低くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が大きくなる傾向がある。

横延伸前における予熱後のフィルムは、１５０℃〜１６５℃で横延伸することが好ましい。この横延伸時の温度（以下、「横延伸温度」ということがある。）は、好ましくは１５５℃〜１６５℃、より好ましくは１６０℃〜１６５℃である。ただし、１６５℃を著しく超えると、Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５を下回り、１２０℃での電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。横延伸温度を高くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が小さくなる傾向がある。横延伸温度を低くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が大きくなる傾向がある。

横延伸時の延伸速度（以下、「横延伸速度」ということがある。）は、２８０％／秒〜３５０％／秒が好ましい。横延伸速度が２８０％／秒を著しく下回ると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５を下回り、１２０℃での電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。また、横延伸速度が３５０％／秒を著しく上回ると、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３３を超えるか、横延伸時にフィルムが破断する恐れがある。
横延伸速度を低くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃが小さくなる傾向がある。また、横延伸速度を高くするほど、前記Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃが大きくなる傾向がある。

横延伸の延伸倍率（以下、「横延伸倍率」ということがある。）は、９倍〜１１倍が好ましく、９．２倍〜１０．７倍がより好ましい。９倍より著しく下回ると、Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３１．５を下回り、結果として１２０℃の電気的絶縁抵抗性に劣るおそれがある。これに対して、１１倍より著しく高いと、Ｈ_ｍ／√Ｓ_ｃの値が３３．０を超えるか、横延伸時にフィルムが破断する恐れがある。

横延伸後のフィルムを、１５７℃〜１７０℃で緩和することが好ましい。以下、緩和するときの温度を緩和温度ということがある。

緩和にかける時間、すなわち熱固定にかける時間は、１０秒以内が好ましく、１秒〜９秒がより好ましい。

緩和率〔｛１−（緩和後の横延伸倍率／最大横延伸倍率）｝×１００〕を、１％〜１５％で緩和することが好ましい。

なお、融解エンタルピーと結晶子サイズとは、延伸時の条件によって影響を受ける。たとえば、横延伸速度を変更した場合、融解エンタルピーと結晶子サイズとの両者の値が変更されることになる。そのため、融解エンタルピーと結晶子サイズとのいずれか一方を固定した上で、他方を変更することは難しい。これに対して、実施形態１では、融解エンタルピーと結晶子サイズとの両者を加味したＨ_ｍ／√Ｓ_ｃが一定の範囲、すなわち３１．５以上３３．０以下を満たすこととしている。すなわち、融解エンタルピーと結晶子サイズとを個別にコントロールするのではなく、両者を加味したＨ_ｍ／√Ｓ_ｃをコントロールする。

このようにして得られた実施形態１のポリプロピレンフィルムは、コンデンサの誘電体に用いることができる。好ましくは、ハイブリッド自動車・電気自動車におけるインバータを構成するコンデンサの誘導体に用いることができる。

コンデンサに加工するために、実施形態１におけるポリプロピレンフィルムの片面また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また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ポリプロピレン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。

実施形態１の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。

実施形態１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。

ここからは、本開示の実施例を説明する。ただし、本発明は、実施例の態様に限定されない。

表１に、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを製造するために使用したポリプロピレン樹脂の物性を示す。表１に示すポリプロピレン樹脂Ｂは、大韓油化社製のＨＰＴ−１であり、ポリプロピレン樹脂Ｃは、大韓油化社製のＳ８０２Ｍである。ポリプロピレン樹脂Ｄは、ボレアリス社製のＨＣ３００−ＢＦであり、ポリプロピレン樹脂Ｇは、ボレアリス社製のＨＢ３１１−ＢＦであり、ポリプロピレン樹脂Ｊは、ボレアリス社製のＨＣ３１８−ＢＦである。ポリプロピレン樹脂Ａ、ポリプロピレン樹脂Ｅ、ポリプロピレン樹脂Ｆおよびポリプロピレン樹脂Ｈは、プライムポリマー社製の製品である。

重量平均分子量（Ｍｗ）・数平均分子量（Ｍｎ）・ｚ平均分子量（Ｍｚ）・分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）・分子量分布（Ｍｚ／Ｍｎ）の測定
重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）およびｚ平均分子量（Ｍｚ）は、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た。検量線の作製には、東ソー株式会社製の標準ポリスチレンを用い、ポリスチレン換算により測定結果を得た。ポリプロピレンの分子量への換算ではＱ−ファクターを用いた。
測定機：東ソー株式会社製の示差屈折計（ＲＩ）内蔵高温ＧＰＣ装置、ＨＬＣ‐８１２１Ｇ
ＰＣ‐ＨＴ型
カラム：東ソー株式会社製のＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ−Ｈ（２０）ＨＴを３本連結
カラム温度：１４０℃
溶離液：トリクロロベンゼン
流速：１．０ｍＬ／分

メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定
ＪＩＳ Ｋ ７２１０−１９９９に準拠して、荷重２．１６ｋｇ、２３０℃で測定した。

メヘプタン不溶分（ＨＩ）の測定
１０ｍｍ×３５ｍｍ×０．３ｍｍの約３ｇの試料をプレス成形で作製し、これにヘプタン約１５０ｍＬを加え、ソックスレー抽出を８時間おこなった。抽出前後の試料質量よりヘプタン不溶分を算出した。

実施例１における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
表２にしたがって、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂Ａ及びＰＰ樹脂Ｂ）を計量し、ＰＰ樹脂ＡとＰＰ樹脂ＢをＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６５：３５（重量比）で混合することによってドライブレンド樹脂組成物を得た。次に、前記ドライブレンド樹脂組成物を押出機に供給し、２３０℃で溶融し、Ｔダイで押出し、表面温度（キャスト温度）を４５℃に保持した金属ドラムに巻きつけて固化させた。これにより、厚さ９００μｍのキャスト原反シートを得た。次に、前記キャスト原反シートを、ブルックナー社製バッチ式二軸延伸機ＫＡＲＯ ＩＶを用いて、１６５℃で予熱し、次いで１６５℃の縦延伸温度で延伸速度６００％／秒で５．０倍に縦方向に延伸し、次いで横方向延伸前に１６５℃で予熱した後に１６５℃の横延伸温度で延伸速度３００％／秒で１０．５倍に横方向に延伸し、その後１０倍へ緩和した。これにより、厚さ１８μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。なお、縦方向延伸前予熱・縦延伸・縦方向延伸前予熱・横延伸・緩和のいずれの工程においても１６５℃で操作をおこなった。また，予熱工程においてはディフューザーによって風量を強めた。前記緩和の温度は１６５℃であり、前記緩和の時間は５秒であった。緩和率は４．８％〔＝｛１−（１０／１０．５）｝×１００〕であった。

実施例２における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｃ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。それ以外は、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を得た。

実施例３における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｄ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。それ以外は、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を得た。

実施例４における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｄ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。それ以外は、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を得た。

実施例５における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｈ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、縦方向延伸前予熱・縦延伸・横方向延伸前予熱・横延伸・緩和のいずれの工程の温度について１６０℃で操作をおこなった。それ以外は、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を得た。

実施例６における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｄ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、横方向の延伸速度を３００％／秒に代えて３２０％／秒とした。それ以外は、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を得た。

実施例７における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｄ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、横方向の延伸速度を３００％／秒に代えて２８０％／秒とした。それ以外は、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を得た。

比較例１における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｅを使用した。それ以外は、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を得た。

比較例２における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｆ：ＰＰ樹脂Ｇ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、縦方向延伸前予熱・縦延伸・横方向延伸前予熱・横延伸・緩和のいずれの工程の温度について１６６℃で操作をおこなった。それ以外は、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を得た。

比較例３における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｈ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、縦方向延伸前予熱・縦延伸・横方向延伸前予熱・横延伸・緩和のいずれの工程の温度について１６６℃で操作をおこなった。それ以外は、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を得た。

比較例４における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｊ：ＰＰ樹脂Ｈ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。それ以外は、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を得た。

比較例５における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｄ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、横方向の延伸速度を３００％／秒に代えて２５０％／秒とした。それ以外は、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を得た。

比較例６における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｃ：ＰＰ樹脂Ａ＝９０：１０（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、縦方向延伸前予熱・縦延伸・横方向延伸前予熱・横延伸・緩和のいずれの工程の温度について１６３℃で操作をおこなった。それ以外は、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を得た。

比較例７における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｄ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、横方向の延伸速度を３００％／秒に代えて７００％／秒とした。それ以外は、実施例１と同様にして厚さ１８μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得ようとしたところ、フィルムコンデンサ素子として使用できない程度にフィルムの厚みむらが非常に大きかった。

融点・融解エンタルピーの測定
二軸延伸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Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）で入力補償示差走査熱量測定をおこなった。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）した。ファーストランの結果から、融点および融解エンタルピーを求めた。

結晶子サイズの測定
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの結晶子サイズを、ＸＲＤ（広角Ｘ線回折）装置で以下にしたがい測定した。
測定機：リガク社製のデスクトップ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０．１５４１８ｎｍ）
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。半価幅から、式（１）として示されるＳｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて結晶子サイズを求めた。

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を用いた。

絶縁破壊強度の測定
ＪＩＳ Ｃ２３３０（２００１）７．４．１１．２ Ｂ法（平板電極法）に準じて、絶縁破壊電圧を１２回測定し、これら絶縁破壊電圧を二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚み（μｍ）で割り、上位２回および下位２回の値を除いた８回の平均値を求め、これを絶縁破壊強度とした。交流電源を用いた試験では、雰囲気温度１００℃および１２０℃で絶縁破壊電圧を測定した。直流電源を用いた試験では雰囲気温度１２０℃で絶縁破壊電圧を測定した。

二軸延伸ポリプロピレンフィルムの「融点＋５０／結晶子サイズ」は、実施例１では１７７．２、実施例２では１７８．４、実施例３では１７７．５、実施例４では１７８．４、実施例５では１７７．４、実施例６では１７８．３、実施例７では１７８．５、比較例１では１７５．９、比較例２では１７４．１、比較例３では１７８．０、比較例４では１７４．８、比較例５では１７８．７、比較例６では１７８．５であった。

実施例１〜７の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、直流１２０℃の絶縁破壊強度に優れており、交流１２０℃の絶縁破壊強度にも優れていたまた、実施例１〜７の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、さらに交流１００℃の絶縁破壊強度にも優れていた。交流電源での絶縁破壊強度試験は、コロナ放電が生じることによるフィルムの発熱や劣化（分解など）が発生したり、極性が交互に変わることによる漏れ電流が生じ、その漏れ電流でのジュール発熱も発生する点で、直流電源での絶縁破壊強度試験と異なる。上記実施例１〜７の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、上述の通り、１２０℃で直流電圧・交流電圧の両者を印加させた場合においても絶縁破壊強度に優れていた。

実施例８における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
表３にしたがって、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂Ｆ及びＰＰ樹脂Ｂ）を計量し、ＰＰ樹脂ＦとＰＰ樹脂ＢをＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６０：４０（重量比）で混合することによってドライブレンド樹脂組成物を得た。次に、前記ドライブレンド樹脂組成物を押出機に供給し、２５０℃で溶融し、Ｔダイで押出し、表面温度（キャスト温度）を９５℃に保持した金属ドラムに巻きつけて固化させた。これにより、厚さ１００μｍの未延伸キャスト原反シートを得た。得られた未延伸キャスト原反シートを縦延伸前に１３０℃に予熱し、縦延伸温度が１３０℃となるように１３０℃の温度に保ち、速度差を設けたロール間に通して縦方向に４．０倍に延伸し、直ちに室温に冷却した。引き続き、一軸延伸フィルムをテンターに導いて、横方向延伸前に１７１℃で予熱した後、延伸速度３００％／秒で、１６０℃の横延伸温度で横方向に１０．０倍に延伸した。その後、二軸延伸済みのフィルムに対して横方向に９倍に緩和、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た。これにより、厚み２．５μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。前記緩和（熱固定）の温度は１６０℃であり、前記緩和の時間は４秒であった。緩和率は１０％〔＝｛１−（９／１０）｝×１００〕であった。

実施例９における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｄ：ＰＰ樹脂Ｃ＝８０：２０（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、横方向延伸前における予熱の温度（横延伸前予熱温度）を１７１℃に代えて１７２℃とした。それ以外は、実施例８と同様にして厚さ２．５μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。

実施例１０における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｃ＝７５：２５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、ドライブレンド樹脂組成物の押出量を調整することにより、未延伸キャスト原反シートの厚さを、１００μｍに代えて９０μｍとした。また、横方向延伸前における予熱の温度（横延伸前予熱温度）を１７１℃に代えて１７２℃とした。それ以外は、実施例８と同様にして厚さ２．３μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。

実施例１１における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｆ：ＰＰ樹脂Ｃ＝６５：３５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、ドライブレンド樹脂組成物の押出量を調整することにより、未延伸キャスト原反シートの厚さを、１００μｍに代えて９０μｍとした。また、横方向延伸前における予熱の温度（横延伸前予熱温度）を１７１℃に代えて１７２℃とした。それ以外は、実施例８と同様にして厚さ２．３μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。

比較例８における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ｆ：ＰＰ樹脂Ｂ＝６０：４０（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、横方向延伸前における予熱の温度（横延伸前予熱温度）を１７１℃に代えて１７３℃とした。それ以外は、実施例８と同様にして厚さ２．５μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。

比較例９における二軸延伸ポリプロピレンフィルムの作製
ポリプロピレン樹脂として、ＰＰ樹脂Ａ：ＰＰ樹脂Ｃ＝７５：２５（重量比）の割合で混合されたドライブレンド樹脂組成物を使用した。また、ドライブレンド樹脂組成物の押出量を調整することにより、未延伸キャスト原反シートの厚さを、１００μｍに代えて９０μｍとした。また、横方向延伸前における予熱の温度（横延伸前予熱温度）を１７１℃に代えて１７３℃とした。それ以外は、実施例８と同様にして厚さ２．３μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。

二軸延伸ポリプロピレンフィルムの融点、融解エンタルピー、結晶子サイズ、絶縁破壊強度を上述の方法で測定した。

二軸延伸ポリプロピレンフィルムの「融点＋５０／結晶子サイズ」は、実施例８で１７６．１、実施例９で１７７．８、実施例１０で１７６．８、実施例１１で１７６．７、比較例８で１７７．２、比較例９で１７７．３であった。

実施例８〜１１の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、直流１２０℃での絶縁破壊強度に優れており、且つ、交流１２０℃での絶縁破壊強度にも優れていた。また、実施例８〜１１の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、さらに交流１００℃の絶縁破壊強度にも優れていた。

Claims (8)

1. 式Ｉを満たし、且つ、厚さが１．０μｍ〜３．０μｍであるポリプロピレンフィルムであって、
   １２０℃での直流電圧における絶縁破壊強度（Ｖ _{ＤＣ１２０℃} ）が、５１０Ｖ／μｍ以上６００Ｖ／μｍ以下であり、
   前記式Ｉは、
   ３１．５≦融解エンタルピー／√結晶子サイズ≦３３．０
   であり、
   前記式Ｉにおいて、前記融解エンタルピーの単位はＪ／ｇであり、前記結晶子サイズの単位はｎｍであり、
   前記結晶子サイズは、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の式を用いて求められ、
   前記結晶子サイズが、１４．２ｎｍ以下である
   ポリプロピレンフィルム。
2. 式ＩＩをさらに満たし、
   前記式ＩＩは、
   １７６≦融点＋５０／結晶子サイズ
   であり、
   前記式ＩＩにおいて、前記融点の単位は℃であり、前記結晶子サイズの単位はｎｍ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. 数平均分子量Ｍｎが、３００００以上５４０００以下であり、重量平均分子量Ｍｗが、２５万以上３５万未満であり、前記Ｍｗの前記Ｍｎに対する比が、５．０以上１０．０以下である第１ポリプロピレン樹脂をポリプロピレン樹脂１００重量％に対して、５５重量％以上含む、
   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。
5. 前記第１ポリプロピレン樹脂のヘプタン不溶分が、９７．０％以上９８．５％以下であり、
   前記第１ポリプロピレン樹脂のメルトフローレートが、４．０ｇ／１０分以上１０．０ｇ／１０分以下である、
   請求項４に記載のポリプロピレンフィルム。
6. 前記融解エンタルピーが、１０５Ｊ／ｇ以上１２２Ｊ／ｇ以下である、
   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。
7. 請求項１〜６のいずれか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また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。
8. 巻回された請求項７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か、または、請求項７に記載の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する、フィルムコンデンサ。