KR101537210B1 - 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름 및 그것을 이용한 증착 필름 및 콘덴서 - Google Patents

콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름 및 그것을 이용한 증착 필름 및 콘덴서 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 결정성 아이소택틱 폴리프로필렌 수지의 캐스트 원반 시트를 이축연신하여 되는 두께가 1.0 ㎛ 이상, 8.0 ㎛ 이하의 필름으로서, 겔 투과 크로마토그래피법으로 측정한 중량평균분자량 Mw가 25만 이상, 45만 이하이고, 분자량 분포 Mw/Mn이 4 이상, 7 이하이며, 또한 분자량 분포 곡선에 있어서, 대수분자량이 4.5인 때의 미분 분포치로부터 대수분자량이 6인 때의 미분분포치를 뺀 차이가 2% 이상, 15% 이하이고, 또한 고온형 핵자기 공명측정에 의해서 구해지는 메소펜타드 분율이 94% 이상, 98% 미만인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름에 관한 것이다.

Description

콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름 및 그것을 이용한 증착 필름 및 콘덴서{BIAXIALLY STRETCHED POLYPROPYLENE FILM FOR CAPACITOR, DEPOSITION-COATED FILM OBTAINED FROM THE SAME, AND CAPACITOR EMPLOYING THE SAME}
본 발명은, 전자 및 전기 기기에 이용되는 콘덴서 필름의 내열성, 내전압성 향상에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 기계적 열안정성이나 고온 하에서의 내전압성, 특히 고온 하에서의 단시간·고전압 부하 시의 전기 용량 감소에 문제가 없고, 전기안정성이 우수한 콘덴서에 적합하고, 또한 대단히 얇은 필름 두께이며, 소자 권취 가공 적성도 우수한 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름과, 그것을 이용한 증착 필름 및 콘덴서에 관한 것이다.
본원은 2007년 11월 7일에 출원된 일본 특허출원 제2007-289474호 및 2008년 3월 25일에 출원된 일본 특허출원 제2008-078157호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 채용한다.
이축연신 폴리프로필렌 필름은, 포장용을 비롯하여 공업용 재료 필름으로서 넓게 이용되고 있지만, 특히 그 내전압 특성, 낮은 유전손실 특성 등의 우수한 전기 특성 및 높은 내습성을 살려서 콘덴서용의 유전체 필름으로서도 넓게 이용되고 있다.
콘덴서용 폴리프로필렌 필름은, 고전압 콘덴서를 비롯하여, 각종 스위칭 전원이나 DC-DC 컨버터(converter)나 인버터(inverter) 등의 필름용이나, 평활용으로서 이용되는 콘덴서류에 바람직하게 사용되고 있고, 최근에는 콘덴서의 소형화, 고용량화의 요구가 대단히 강하며, 더욱 얇은 필름의 요구가 높아져 오고 있다.
이러한 콘덴서용 필름에 있어서는, 콘덴서를 제작하는 때의 소자 감기를 용이하게 하는 목적이나, 가공하는 때의 표면 마찰성(surface frictional property)의 향상, 또한 유함침형(油含浸型) 콘덴서의 경우에는, 그것을 제작할 때의 유함침성 향상을 위해 표면을 적절하게 미세 조면화할 필요가 있다.
표면의 미세 조면화의 방법으로서는, 폴리프로필렌의 결정형의 하나인 β 결정을 생성시킨 시트를 연신하는 방법이 알려져 있고, 시트 제작 시, β 결정을 어떻게 제어하면서 생성시킬 지가 기술상 중요한 요점이 된다. β 결정 생성 기술에 관해서는, 예를 들면, 특허문헌 1(일본 특허공개 제2004-002655호 공보, 제3 내지 7면), 특허문헌 2(일본 특허공개 제2004-175932호 공보, 제4 내지 8면), 및 특허문헌 3(일본 특허공개 제2005-089683호, 제5 내지 7면) 등에 특정의 촉매에 의해서 중합한 일정 범위의 멜트 플로우 레이트(MFR: Melt Flow Rate), 분자량 및 분자량 분포를 가지는 폴리프로필렌 수지를 시트화하면, 높은 β 결정화율을 가진 시트가 얻어지는 것이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 4(일본 특허 제3508515호 공보, 제2 내지 3면)에는, 조면화한 연신 폴리프로필렌 필름을 얻기 위한 방법으로서, 특정 값의 입체규칙성도의 폴리프로필렌 원료 수지를 사용하고, 캐스트 원반 시트의 β 결정량을 특정 수치 이상으로 제어하는 것에 의해서 달성하는 제조 기술이 개시되어 있다.
콘덴서용 필름의 가공 적성을 향상시키기 위해서는, 조면화는 필수이지만, 일반적으로, 조면화는 내전압 특성의 저하를 초래한다고 하는 단점도 함께 가진다. 한편, 산업용 콘덴서의 수요가 증가하는 가운데, 시장에서는 보다 고내전압의 콘덴서로의 요구가 대단히 강하며, 이에 맞추어 전기용량이 보다 한층 향상될 것도 요구되고 있다.
내전압 특성의 향상은, 특허문헌 5(일본 특허공개 평8-294962호 공보, 제2 내지 3면)에 의하면, 폴리프로필렌 수지의 고입체 규칙성화·고결정성화에 의해서도 실현될 수 있다. 그렇지만, 고입체규칙성화·고결정성화는 연신성의 저하를 초래하고, 연신 과정에 있어서의 필름의 파단을 발생하기 쉽게 하고, 제조 상 바람직하지 않다.
한편, 동일 체적의 콘덴서에서 전기 용량을 향상시키기 위해서는, 유전체 필름을 얇게 할 필요가 있다. 그와 같은 극박의 필름을 얻기 위해서는, 수지 및 캐스트 원반 시트의 연신성 향상이 필수이지만, 이 특성은, 전술한 바와 같이, 내전압성 향상을 위한 수단, 즉 결정성 향상과는 일반적으로 상용되지 않는 물성이다.
추가로 시장에 있어서는, 콘덴서가 고온 하에서 이용되는 것을 상정하고, 높은 온도에서의 내전압성이 요구되어 있고 있는 것에 부가하여, 기계적인 내열성(열안정성)도 요구되어 오고 있다.
상기한 바와 같은, 시장이 요구하는 1) 콘덴서로의 가공 적성(조면화), 2) 고내전압성(면평활화, 고결정화), 3) 고전기용량화(필름 극박막화를 위한 연신성 향상), 4) 기계적 내열성·고온내전압성(고융점화, 고결정성화)의 네 가지 특성을 동시에 만족할 수 있는 폴리프로필렌 수지 및 그 콘덴서용 필름을 얻는 방법을 개시하고 있는 문헌은 발견되지 않는다.
특허문헌 6(일본 특허공개 제2007-137988호 공보, 제2 내지 4면)에는, 특정 범위의 분자량 분포와 입체규칙성도를 조화시킨 수지를 사용하여, β 결정의 양이 비교적 낮은 캐스트 원반으로부터 연신한 미세조면화 필름이 개시되어 있다. 이 연신한 미세 조면화 필름은, 내전압 특성을 가지는 얇은 필름이며, 적정한 표면 조화성을 가지고 있기 때문에, 상기 세 가지의 특성에 관해서 만족할 수 있는 레벨에 도달한 미세 조면화 필름이지만, 기계적 내열성(열안정성), 고온 하에서의 내전압성에 관한 엄격한 요구를 만족하기에는 개선의 여지가 있다.
일본 특허공개 제2004-002655호 공보, 제3 내지 7면 일본 특허공개 제2004-175932호 공보, 제4 내지 8면 일본 특허공개 제2005-089683호, 제5 내지 7면 일본 특허 제3508515호 공보, 제2 내지 3면 일본 특허공개 평8-294962호 공보, 제2 내지 3면 일본 특허공개 제2007-137988호 공보, 제2 내지 4면
본 발명의 목적은, 고온 하에서 높은 내전압성을 가지고, 기계적 열안정성이 우수한 매우 얇은 소자 권취 가공 적성도 우수한 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름 및 그것을 이용한 증착 필름 및 콘덴서를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 이하의 기재의 태양을 포함한다.
(1) 결정성 아이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌 수지의 캐스트 원반 시트를 이축연신하여 되는 두께가 1.0 ㎛ 이상, 8.0 ㎛ 이하의 필름으로서, 겔 투과 크로마토그래피법으로 측정한 중량평균분자량 Mw가 25만 이상, 45만 이하이고, 분자량 분포 Mw/Mn이 4 이상, 7 이하이며, 또한 분자량 분포 곡선에 있어서 대수분자량이 4.5인 때의 미분분포치로부터 대수분자량이 6인 때의 미분분포치를 뺀 차이가 2% 이상, 15% 이하이고, 또한 고온형 핵자기 공명측정에 의해서 구해지는 메소펜타드 분율(mesopentad content)이 94% 이상, 98% 미만인 것을 특징으로 하는, 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
(2) 상기 결정성 아이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌 수지는, 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 멜트 플로우 레이트(MFR: Melt Flow Rate)가 1.0 내지 5.0 g/10분인 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 주요 폴리프로필렌 수지(A)와, 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 멜트 플로우 레이트가 주요 폴리프로필렌 수지(A)보다 1.0 내지 30.0 g/10분 큰 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 폴리프로필렌 수지(B)를 포함하고, 수지 혼합체의 총 질량에 대해서, 폴리프로필렌 수지(B)의 함량이 1.0 질량% 이상, 30.0 질량% 이하인 것을 특징으로 하는 (1)항에 기재의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
(3) 시차주사열량계법으로 구한 승온 속도 20℃/min에 있어서의 주 피크의 융점이 외삽점법으로 165℃ 이상, 175℃ 이하인 것을 특징으로 하는 (1)항 또는 (2)항에 기재의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
(4) 무하중 상태에서의 필름 흐름 방향의 130℃ 가열 수축율이 2% 이상, 4% 이하로서, 또한 140℃ 가열 수축률이 3% 이상, 5% 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)항 중 어느 한 항에 기재의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
(5) 상기 이축연신 폴리프로필렌 필름의 적어도 편면이 초심도 표면형상 측정 현미경을 사용하여 560㎛×745㎛의 범위 내에서 표면 조도의 측정을 한 경우에 있어서, 당해 표면상의 복수지점으로부터 현미경의 레이저 광원까지의 거리로부터 결정되는 평균면으로부터의 돌기 체적이 2.0×104 ㎛3 이상, 3.0×104 ㎛3 이하의 미세조화면인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4)항 중 어느 한 항에 기재의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
(6) 상기 (1)항 내지 (5)항 중 어느 한 항에 기재의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름의 편면 또는 양면에 금속을 증착한 것을 특징으로 하는 콘덴서용 금속화 폴리프로필렌 필름.
(7) 상기 (6)항의 기재의 콘덴서용 금속화 폴리프로필렌 필름을 사용하여 되는 콘덴서로서, 120℃ 이상, 140℃ 이하의 온도에서 적어도 5분 이상 열처리되어 되는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
본 발명의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 비교적 고결정성인 동시에 특정의 분자량 성분 및 그것에 수반한 특이한 분자량 분포를 가지고 있기 때문에, 내전압 특성이 우수한 고전기 용량의 콘덴서용으로서 우수하다. 또한, 고온에 있어서의 기계적 안정성(치수 안정성)도 우수하기 때문에, 특히 고온 하에서 높은 전압을 부하한 때의 내성이 우수한 효과를 가진다.
추가로, 콘덴서용의 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 적정한 미세조화면을 가지고 있어서 소자 권취 등의 가공 적성도 우수하기 때문에, 두께가 1.0 내지 8.0 ㎛ 정도의 대단히 얇은 필름 두께의 유전체를 가지는 콘덴서용 필름으로서 바람직하고, 특히 필름에 금속 증착을 시행한 금속화 필름 콘덴서의 유전체 필름으로서 대단히 우수하다.
[도 1] 저분자량[Log(M)=4.5] 영역의 구성이 상이한 수지 1 및 2에 관한 분자량 미분 분포 곡선의 예를 나타내는 도면
[도 2] 적분 분포 곡선과 미분 분포 곡선의 예를 나타내는 도면
[도 3] 입체규칙성도 및 분자량 분포가 일정한 경우에 있어서의 내전압성(절연 파괴 강도)와 분자량의 관계의 일례를 표시하는 도면
[도 4] DSC 융해 곡선의 설명도
[도 5] 특수 마진(margin)·피쉬 넷 패턴(fish net pattern)의 예를 나타내는 도면
[도 6] 특수 마진·T 마진 패턴의 예를 나타내는 도면
본 발명의 제 1의 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 결정성 아이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌 수지의 캐스트 원반 시트를 이축연신하여 되는 필름으로서, 그 두께는 1.0 ㎛ 이상, 8.0 ㎛ 이하이다. 또한, 상기 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC: Gel permeation chromatograph)법으로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 25만 이상, 45만 이하이고, 분자량 분포(Mw/Mn)가 4 이상, 7 이하이며, 또한 분자량 분포 곡선에 있어서 대수분자량 Log(M) = 4.5인 때의 미분분포치로부터 Log(M) = 6인 때의 미분분포치를 뺀 차이가 2% 이상, 15% 이하이고, 또한 고온형 핵자기 공명(고온 NMR) 측정에 의해서 구해지는 입체규칙성도인 메소펜타드 분율(mesopentad content)([mmmm])이 94% 이상, 98% 미만인 분자특성을 가진다.
본 태양의 콘덴서용의 이축연신 폴리프로필렌 필름에 사용되는 폴리프로필렌 수지는, 결정성의 아이소택틱 폴리프로필렌 수지이고, 프로필렌의 단독 중합체 또는 프로필렌과 에틸렌의 공중합체 또는 프로필렌과 탄소수 4 내지 10의 α-올레핀과의 공중합체이다. 탄소수 4 내지 10의 α-올레핀으로서는, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 등 일반적으로 잘 알려진 α-올레핀류가 사용가능하다. 에틸렌 및 이들 α-올레핀은, 프로필렌과 랜덤 공중합체를 이루어도 되며, 블록 공중합하여도 된다. 공중합하고 있는 에틸렌 및/또는 α-올레핀의 함유비율은 폴리프로필렌 수지 중에 2 몰% 이하인 것이 좋고, 바람직하게는 1 몰% 이하이다.
또한, 소량의 다른 폴리올레핀 수지를, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 첨가하는 것도 가능하다.
본 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법으로 측정한 중량평균분자량(Mw)은, 25만 이상, 45만 이하이며, 바람직하게는 25만 이상, 40만 이하이고, 보다 바람직하게는 26만 이상, 37만 미만, 더욱 바람직하게는 28만 이상, 37만 미만이다.
중량평균분자량이 45만을 초과하면, 수지 유동성이 현저하게 저하하고, 캐스트 원반 시트의 두께의 제어가 곤란하게 되며, 본 태양의 목적인 대단히 얇은 연신 필름을 폭 방향으로 정밀도 있게 제작할 수 없게 되기 때문에 실용상 바람직하지 않다. 또한, 중량평균분자량이 25만에 이르지 않는 경우, 압출 성형성은 풍부하나, 제조된 시트의 역학 특성이나 열-기계적 특성의 저하와 함께 연신성이 대단히 저하하며, 이축연신 성형성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, GPC법에 의해 얻어진 중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)의 비로부터 계산되는 분자량 분포는, 연신성의 관점에서, 4 이상, 7 이하이고, 4.5 이상, 6.5 이하가 보다 바람직하다.
이축연신 폴리프로필렌 필름의 분자량·분자량분포 측정치를 얻기 위한 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 장치로는 특별히 제한되지 않고, 폴리프로필렌류의 분자량 분석이 가능한 일반적으로 판매되고 있는 고온형 GPC 장치, 예를 들면, 토우소 주식회사(TOSOH Co.)제, 시차굴절계(RI) 내장형 고온 GPC 측정기, HLC-8121GPC-HT를 이용할 수 있다. 구체적으로는, GPC 칼럼으로서, 토우소 주식회사(TOSOH Co.)제, TSKgelGMHHR-H(20)HT를 3개 연결시킨 것을 이용할 수 있고, 컬럼 온도는 140℃로 설정하며, 용리액으로서 트리클로로벤젠이 이용되고, 유속 1.0 ml/min에서 측정될 수 있다. 검량선의 제작에는, 토우소 주식회사(TOSOH Co.)제의 표준 폴리스티렌이 이용되고, 측정결과는 폴리프로필렌치로 환산될 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 중량평균분자량의 대수를, 대수분자량(Log(M))이라 호칭한다.
본 태양의 콘덴서용의 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 상술의 분자량·분자량 분포의 범위의 값을 가지는 동시에, 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)=4.5인 때의 미분분포치로부터 Log(M)=6인 때의 미분분포치를 뺀 차이가 2% 이상, 15% 이하이고, 바람직하게는 3% 이상, 12% 이하, 보다 바람직하게는 8% 이상, 12% 이하인 것이 필요하다. 이것은, 대수분자량 Log(M)이 4 내지 5의 사이, 즉 중량평균분자량보다 저분자량측의 분자량 1만으로부터 10만의 성분(이하, 저분자량 성분으로도 호칭한다.)의 분포치가 중량평균분자량보다 고분자량측의 Log(M)=6 전후(분자량 100만 전후)의 성분(이하, 고분자량 성분으로도 호칭한다)의 분포치에 비교하여 어느 정도 높은 구성인 것을 의미하고 있다(도 1 참조).
저분자량 성분의 대표치로서 Log(M)=4.5에 있어서의 미분분포치를, 고분자량 성분의 대표치로서 Log(M)=6인 때의 미분분포치를 채용하였다.
즉, 분자량 분포 Mw/Mn이 4 내지 7이라고 하여도, 단순히 분자량 분포 폭의 넓이를 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 그 중의 고분자량 성분, 저분자량 성분의 구성 상태까지는 알 수 없다. 그래서, 본 태양에 있어서는, 넓은 분자량 분포를 가지는 동시에 그 분포 구성을 조정하고, 분자량 1만으로부터 10만의 성분을 분자량 100만의 성분에 대해서, 어느 일정 비율 많게 포함하는 분포 구성으로 하는 것에 의해 연신성과 내전압성을 양립시키고 있다.
본 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름에 있어서는, 저분자량 성분의 구성을, 고분자량 성분의 구성보다 많게 할 필요가 있기 때문에, 중량평균분자량보다 저분자량측인 Log(M)=4.5의 미분분포치로부터, 고분자량측의 Log(M)=6인 때의 미분분포치를 뺀 차이는 「양수」이어야 하고, 그 양은 2% 이상을 필요로 한다. 그러나, 이 차이가 15%를 초과하면, 저분자량 성분이 지나치게 많기 때문에, 제막성이나 기계적 내열성에서 난점이 생기기 때문에, 실용상 바람직하지 않다.
미분분포치는, GPC법에 있어서, 일반적으로 다음과 같이 하여 얻는다. GPC의 시차굴절(RI) 검출계에 있어서 검출되는 강도 분포의 시간 곡선(일반적으로는, 용출곡선으로 불린다)을, 분자량을 알고 있는 물질로부터 얻은 검량선을 사용하여, 대수분자량[Log(M)]에 대한 분포곡선으로 한다. RI 검출 강도는 성분 농도와 비례 관계에 있기 때문에, 분포곡선의 전 면적을 100%로 한 경우의 대수분자량 Log(M)에 대한 적분 분포 곡선을 얻을 수 있다. 미분 분포 곡선은 이 적분 분포 곡선을 Log(M)에서, 미분하는 것에 의해 얻는다. 그러므로, 여기에서 말하는 미분분포란 농도 분율의 대수분자량에 대한 미분분포를 의미한다. 이 곡선으로부터 특정의 대수분자량 Log(M)의 때 미분분포치를 읽고, 본 태양에 대한 관계를 얻을 수 있다(도 2 참조).
본 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 상술한 바와 같이 분자량·분자량 분포를 가지는 동시에 고온핵자기 공명(NMR) 측정에 의해서 구해진 입체규칙성도인 메소펜타드 분율([mmmm])이 94% 이상, 98% 미만이고, 보다 바람직하게는 95% 이상, 97% 이하이다.
메소펜타드 분율[mmmm]이 94% 이상이면, 높은 입체규칙성 성분에 의해, 수지의 결정성이 향상하고, 높은 내전압 특성이 나타난다. 메소펜타드 분율[mmmm]이 94% 미만이면, 내전압성이나, 기계적 내열성이 떨어지는 경향이 있다. 한편, 메소펜타드 분율[mmmm]이 98% 이상이면, 캐스트 원반 시트 성형 시의 고화(결정화)의 속도가 빨라지고, 시트 성형용의 금속 드럼으로부터의 박리가 발생하기 쉽게 되거나, 연신성이 저하한다.
상기 메소펜타드 분율([mmmm])을 측정하기 위한 고온 NMR 장치로는, 특히 제한되지 않고, 폴리올레핀류의 입체규칙성도의 측정이 가능한 일반적으로 시판되고 있는 고온형 핵자기 공명(NMR) 장치, 예를 들면, 일본전자 주식회사제, 고온형 푸리에(Fourier) 변환 핵자기 공명 장치(고온 FT-NMR), JNM-ECP500이 이용가능하다. 관측핵은, 13C(125MHz)이고, 측정 온도는 135℃, 용매로는 오르토-디클로로벤젠(ODCB:ODCB와 중수소화 ODCB의 혼합 용매(혼합비=4/1))이 이용된다. 고온 NMR에 의한 방법은 공지의 방법, 예를 들면 「일본분석화학·고분자분석연구간담회편, 신판 고분자분석 핸드북, 키노쿠니아(紀伊國屋) 서점, 1995년, 610면」에 기재의 방법에 의해 수행할 수 있다.
측정 모드는, 싱글 펄스 프로톤 브로드밴드 커플링(Single pulse proton broad band coupling), 펄스 폭은 9.1 μsec(45° 펄스), 펄스 간격 5.5 sec, 적산회수 4500회, 시프트 기준은 CH3(mmmm)=21.7 ppm으로 된다.
입체규칙성도를 표시하는 메소펜타드 분율은, 동일 방향 줄의 연자 「메소(m)」와 다른 방향 줄의 연자 「라세모(r)」의 5 연자(펜타드(pentad))의 조합(mmmm이나 mrrm 등)에서 유래하는 각 시그널의 강도 적분치로부터 백분율로 산출된다. mmmm이나 mrrm 등으로 유래하는 각 시그널 귀속에 관해서, 예를 들면 「T. Hayashi et al., Polymer, 29권, 138면(1988)」 등의 스펙트럼의 기재가 참조된다.
본 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 상기 범위의 입체규칙성도와, 분자량·분자량 분포, 추가로 고분자량 성분과 저분자량 성분과의 구성비가 상기 범위로 되는 것에 특징이 있다. 즉, 입체규칙성도(즉, 결정성)의 수치를 높게 하는 것에 의해, 높은 내전압 특성을 발현할 수 있지만, 그것만으로는, 연신성이 저하하고, 대단히 얇은 연신 필름을 얻는 것이 곤란하다. 이축연신 폴리프로필렌 필름의 분자량, 분자량분포, 및 고분자량 성분·저분자량 성분의 구성비를 상기 범위에 들어가도록 조정함으로서, 더욱더 내전압성과 연신성을 부여할 수 있다.
본 태양의 이축연신 폴리프로필렌 필름에서는, 중량평균분자량보다 저분자량측의 분자량 M이 약 31600 (LogM=4.5)의 성분이, 중량평균분자량보다 고분자량측의 분자량 M이 100만(LogM=6)의 성분보다도 많이 존재한다. 도 3에 있어서, 입체규칙성도와 분자량 분포가 동일한 이축연신 폴리프로필렌 필름에 대해서, 분자량이 낮을 수록(MFR이 높을 수록), 그 절연파괴강도가 높은 것(내전압성이 양호한 것)이 표시되고 있다. 이와 같이, 입체규칙성도와 분자량 분포를 상기 범위 내로 유지하면서, 저분자량 성분을 많이 존재시키는 것에 의해, 이축연신 폴리프로필렌 필름의 내전압성을 향상시킬 수 있다.
상기 대로, 이축연신 폴리프로필렌 필름의 분자량, 분자량 분포, 및 고분자량 성분·저분자량 성분의 구성비가 상기 범위에 들어가도록, 저분자량 성분을 함유시키는 것에 의해, 종래 기술과 같이 대단히 높은 입체규칙성도를 부여하지 않아도, 높은 내전압성을 유지할 수 있다. 추가로, 이와 같이 함유된 저분자량 성분은, 일종의 가소제적인 역할을 나타내고, 고분자량 성분의 배향·이동을 용이화하기 때문에, 적절한 연신성이 부여된다.
본 태양의 폴리프로필렌 연신 필름을 제조하기 위한 폴리프로필렌 수지를 제조하는 중합 방법으로서는, 일반적으로 공지의 중합 방법을 선택하여 제한 없이 사용할 수 있다. 일반적으로 공지의 중합 방법으로서는, 예를 들면, 기상중합법, 괴상중합법, 슬러리 중합법을 예로서 들 수 있다.
또한, 적어도 2 이상의 중합 반응기를 사용한 다단 중합 반응이어도 되고, 또한 반응기 중에 수소 또는 공단량체(co-monomer)를 분자량 조정제로서 첨가하여 수행하는 중합 방법이어도 된다.
Log(M)=4.5의 미분분포치로부터, 고분자량측의 Log(M)=6인 때의 미분분포치를 뺀 차이를 2 내지 15%의 사이로 조정하는 방법으로서는, 중합 조건에 의해서 분자량 분포를 조정하는 방법, 상이한 분자량의 수지를 블랜드하는 방법이 있다.
중합 조건에 의해서 분자량분포의 구성을 조정하는 경우에는 다단 중합 반응을 이용하는 것이 바람직하다. 저분자량 성분을 적절하게 함유하고 있는 수지를 다단 중합 반응에 의해 얻는 방법으로서는, 예를 들면, 다음과 같은 방법을 예시할 수 있다.
촉매의 존재 하, 고분자량 중합 반응기와 저분자량 또는 중분자량 반응기의 복수의 반응기에 의해 고온에서 중합한다. 생성 수지의 고분자량 성분 및 저분자량 성분은, 반응기에 있어서의 순번을 묻지 않고 조정될 수 있다. 우선, 제 1 중합 공정에 있어서, 프로필렌(필요에 따라서 공 단량체도 포함한다) 및 촉매가 제 1 중합 반응기에 공급된다. 이들 성분과 함께 분자량 조정제로서의 수소를, 요구되는 폴리머의 분자량에 도달하기 위하여 필요한 양으로 혼합한다. 반응 온도는 예를 들면 슬러리 중합의 경우, 70℃ 내지 100℃ 정도, 체류 시간은 20분 내지 100분 정도이다. 복수의 반응기는, 예를 들면, 직렬로 사용할 수 있고, 그 경우, 제 1 의 공정의 중합생성물은 추가의 프로필렌, 촉매, 분자량 조정제와 함께 연속적으로 다음 반응기에 보내지고, 이어서 제 1 중합 공정보다 저분자량 또는 고분자량으로 분자량을 조정한 제 2 의 중합이 수행된다. 제 1 및 제 2의 반응기의 수량(생산량)을 조정함으로써, 고분자량 성분 및 저분자량 성분의 조성(구성)을 조정하는 것이 가능하다.
사용되는 촉매는 특히 한정되는 것은 아니고, 일반적으로 공지의 지글러·나타 촉매(Ziegler-Natta catalyst)가 폭넓게 적용된다. 또한 조촉매 성분이나 도너를 포함하여도 무관하다. 촉매나 중합 조건, 분자량 조정제 등을 적절하게 조정하는 것에 의해, 입체규칙성도나 분자량 분포를 콘트롤하는 것이 가능하다.
다음, Log(M)=4.5의 미분분포치로부터, 고분자량측의 Log(M)=6인 때의 미분분포치를 뺀 차가 2% 내지 15%의 사이가 되도록, 상이한 분자량의 수지를 블렌드하여 얻어지는, 본 발명의 제 2의 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름에 대해서 설명한다.
본 발명의 제 2의 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 상기 제 1의 태양에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지가 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 멜트 플로우 레이트가 1.0 내지 5.0 g/10분인 아이소택틱 폴리프로필렌으로 되는 주요 폴리프로필렌 수지(A)와, 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 멜트 플로우 레이트가 주요 폴리프로필렌 수지(A) 보다 1.0 내지 30.0 g/10분 큰 아이소택틱 폴리프로필렌로 되는 폴리프로필렌 수지(B)를 혼합한 수지로서, 수지 혼합체의 총 질량에 대하여, 수지(B)의 함량이 1.0 질량% 이상, 30.0 질량% 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름이다.
본 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름의 주요 폴리프로필렌 수지(A)로서 사용되는 폴리프로필렌 수지는, 결정성의 아이소택틱 폴리프로필렌 수지이고, 프로필렌의 단독 중합체이다.
주요 폴리프로필렌 수지(A)의 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 MFR은 1.0 내지 5.0 g/10분이고, 보다 바람직하게는, 1.5 내지 4.0 g/10분이다.
또한, 주요 폴리프로필렌 수지(A)의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법으로 측정한 중량평균분자량(Mw)은 통상 25만 이상, 45만 이하이고, 바람직하게는 25만 이상, 40만 이하이며, 더욱 바람직하게는 26만 이상, 37만 미만이고, 보다 더 바람직하게는 28만 이상, 37만 미만이다.
중량평균분자량이 45만을 초과하면, 수지 유동성이 대단히 저하하고, 캐스트 원반 시트의 두께의 제어가 곤란하게 되며, 본 태양의 목적인 대단히 얇은 연신 필름을 폭 방향으로 정밀도가 우수하게 제조하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있다. 또한, 중량평균분자량이 25만이 미치지 않는 경우, 압출 성형성은 좋으나, 얻어진 시트의 역학 특성이나 열적-기계적 특성의 저하와 함께 연신성이 저하하며, 이축연신 성형성이 떨어지는 경향이 있다.
또한, GPC법에 의해 얻어진 중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)의 비로부터 계산되는 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.0 이상, 7.0 이하인 것이 바람직하고, 4.5 이상, 6.5 이하가 보다 바람직하다.
주요 폴리프로필렌 수지(A)의 분자량·분자량분포 측정치는 상기 제 1 의 태양에서 기재한 분자량·분자량 분포 측정법과 동일한 방법에 의해 얻을 수 있다.
주요 폴리프로필렌 수지(A)는 바람직하게는, 상술한 바와 같은 중량평균분자량·분자량 분포를 가지는 동시에, 고온핵자기공명(고온 NMR) 측정에 의해서 구해진 입체규칙성도인 메소펜타드 분율([mmmm])이 95.0% 이상, 98.0% 미만, 보다 바람직하게는 95.5% 이상, 97.5% 이하, 보다 더 바람직하게는 96.0% 이상, 97.5% 이하인 아이소택틱 폴리프로필렌 수지이다.
높은 입체규칙성 성분을 포함하는 것으로 수지의 결정성이 향상하고, 높은 기계적 내열성이나 높은 내전압 특성이 기대되기 때문에, 주요 폴리프로필렌 수지로서 아이소택틱 폴리프로필렌 수지의 메소펜타드 분율[mmmm]은 95.0% 이상이 좋다. 그보다 낮으면, 내전압성이나, 기계적 내열성이 떨어지는 경향이 있다. 그렇지만, 지나치게 높으면, 캐스트 원반 시트 성형 시의 고화(결정화)의 속도가 빨라지고, 시트 성형용 금속 드럼으로부터 박리가 발생하기 쉽게 되거나, 연신성이 저하하는 경향이 있기 때문에, 98.0% 미만으로 하는 것이 바람직하다.
상기 메소펜타드 분율[mmmm]은, 상기 제 1의 태양에서 기재한 방법에 의해 얻을 수 있다.
본 태양의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름의 연신 전의 캐스트 원반 시트에 있어서, 주요 폴리프로필렌 수지(A)가 비교적 높은 입체규칙성도와, 상기 범위 내의 분자량 및 분자량 분포를 가지는 것에 의해, 내열성, 내전압성 및 연신성을 보다 높일 수 있다.
본 태양에서는, 상기 주요 폴리프로필렌 수지(A)에 이 수지(A)보다도 높은 MFR을 가지는 (분자량이 낮은) 폴리프로필렌 수지(B)를, 첨가·혼합함으로써, 분자량 분포에 있어서의 저분자량 영역의 구성을 조정하고, 추가로 높은 내전압성과 높은 연신성을 고도로 양립시킬 수 있다.
즉, 주요 폴리프로필렌 수지(A)의 입체규칙성도(즉, 결정성)의 수치를 높게 하는 것에 의해서, 높은 내전압 특성이 발현될 수 있으나, 그것만으로는, 대단히 얇은 연신 필름을 얻을 수가 없다. 본 태양과 같이, 높은 MFR을 가지는 폴리프로필렌 수지(B)를 특정의 범위로 첨가하여 조정된 분자량 분포를 겸비하는 것에 의해, 보다 한층 연신성이 겸비되는 것과 동시에 보다 높은 내전압성도 구비되는 것으로 할 수 있다.
주요 폴리프로필렌 수지(A)에 첨가하는 MFR이 높은 폴리프로필렌 수지(B)(이후, 첨가 폴리프로필렌 수지(B)로도 칭한다.)는, 결정성의 아이소택틱 폴리프로필렌 수지이고, 프로필렌의 단독 중합체이다.
해당 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 MFR은, 주요 폴리프로필렌 수지(A)의 MFR보다도 1.0 g/10분 내지 30.0g/10분, 바람직하게는 1.0 g/10분 내지 20.0g/10분 높고, 더욱 바람직하게는 1.0 g/10분 내지 15.0g/10분 높다.
주요 폴리프로필렌 수지(A)와 첨가 폴리프로필렌 수지(B)와의 MFR의 차이가 1.0 g/10분보다 작으면, 연신성의 개선에 있어서도 내전압성 향상에 있어서도 의도하는 효과는 얻어지기 어려운 경향이 있다. 한편, 그 차이가 30.0g/10분보다 크게 되면, 혼합 시의 상용성이 떨어지거나, 혼합물의 평균 분자량이 저분자량화하여 성형성이 떨어지는 경향이 있다.
첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 중량평균분자량(Mw)은, 상기 범위의 높은 MFR이 실현되어 있다면 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 주요 폴리프로필렌 수지(A)와 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 혼합물의 분자량 분포를 조정하는 관점에서, 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 중량평균분자량(Mw)은 15만 이상, 40만 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15만 이상, 30만 이하이다.
또한, 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 분자량 분포(Mw/Mn)도 상기 범위의 높은 MFR이 실현되어 있는 한 특별히 제한되지 않으나, 주요 수지(A)와의 혼합성이나, 분자량 분포의 조정의 관점에서, 분자량 분포(Mw/Mn)은 4.0 이상, 7.0 이하가 바람직하다.
첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 입체규칙성은, 주요 폴리프로필렌 수지(A)와 동일한 정도인 것이 바람직하지만, 주요 폴리프로필렌 수지(A)보다 낮아도 무관하다. 그렇지만, 지나치게 낮으면, 내열성의 효과가 손상되고, 고온 하에서의 내전압성에도 영향을 미치는 경향이 있다. 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 입체규칙성은 상기 고온 MNR법에 의한 메소펜타드 분율([mmmm])로, 95.0% 이상, 98.0% 미만인 것이 바람직하다. 이 범위라면, 주요 폴리프로필렌 수지(A)와 메소펜타드 분율이 달라도 실용상 문제는 없다.
주요 폴리프로필렌 수지(A)에 첨가하는 MFR이 높은 폴리프로필렌 수지(B)의 첨가율은 수지 혼합체의 총질량에 대해서 1.0 질량% 이상, 30.0 질량% 이하, 바람직하게는 5.0 질량% 이상, 30.0 질량% 이하, 보다 바람직하게는 5.0 질량% 이상, 20.0 질량% 이하이다.
1.0 질량%보다 낮으면, 첨가 효과를 얻기 어려운 경향이 있다. 30.0 질량%보다 많으면, 첨가하는 수지의 MFR에도 의하지만, 일반적으로 상용성이 떨어지는 경향이 있고, 캐스트 원반 시트의 압출 성형 시에 소위 피쉬 아이(fish eye)를 일으키기 쉽게 되는 등, 성형 가공성이 떨어지는 경향이 있다. 또한, 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 입체규칙성이 주요 폴리프로필렌 수지(A)보다 낮은 경우, 첨가량이 30.0 질량%보다 많으면, 혼합 수지 전체의 입체 규칙성이 낮게 되는 경향이 있다.
상기 주요 폴리프로필렌 수지(A) 및 폴리프로필렌 수지(B)는, 혼합한 수지로부터 캐스트 원반을 거쳐 이축연신 필름으로 한 때에, 당해 필름의 메소펜타드 분율이 94% 이상, 98% 미만, 바람직하게는 95% 이상, 97% 이하가 되도록 배합하면 된다.
종래 기술에서는, 높은 입첵규칙성도를 가지면 가질 수록, 보다 높은 연신성을 부여할 필요가 있기 때문에, 분자량 분포 Mw/Mn을 7 이상으로 넓히는 등의 필요가 있었다. 그렇지만, 넓은 분자량 분포는, 대부분의 경우, 내전압성을 해치는 경향이 있었다.
본 태양에서는 고입체규칙성을 가지고, MFR이 1.0 내지 5.0 g/10분인 주요 폴리프로필렌 수지(A)에, 그것 보다도 높은 MFR을 가지는 첨가 폴리프로필렌 수지(B)를 첨가·혼합하는 것에 의해서, 도 1과 같이, 분자량 분포의 구성에 있어서, 중량평균분자량보다 저분자량측의 분자량 수천 내지 10만의 성분을 수지(2)보다 적절하게 많이 포함하는 구성의 수지(1)로 할 수 있다. 도 3에 있어서, 입체규칙성도와 분자량 분포가 동일한 경우에, 분자량이 낮은, 즉 MFR가 높을 수록, 그 절연파괴강도가 높은 것 (내전압성이 양호한 것)이 나타나 있다. 이와 같이, 입체규칙성도와 분자량 분포를 상기 범위 내로 유지하면서, MFR이 높은 성분을 존재시키고, 분자량 분포의 구성을 상기 범위로 하는 것에 의해, 이축연신 폴리프로필렌 필름의 내전압성을 향상시킬 수 있다.
상기한 대로, 높은 MFR 성분을 함유시키는 것에 의해서, 종래 기술과 같이 대단히 높은 입체규칙성도를 가지는 수지를 사용하지 않아도, 높은 내전압성을 부여할 수 있다. 추가로, 이 높은 MFR(저분자량) 성분이, 일종의 가소제적인 역할을 나타내고, 낮은 MFR (고분자량) 성분의 배향·이동을 용이화하고, 적절한 연신성이 부여된다.
상기 폴리프로필렌 수지(A) 또는 (B)를 제조하는 중합 방법으로서는, 일반적으로 공지의 중합 방법을 선택하여 제한 없이 사용할 수 있다. 일반적으로 공지의 중합 방법으로서는, 예를 들면, 기상 중합법, 괴상 중합법, 슬러리 중합법을 예로서 들 수 있다.
또한, 적어도 2개의 중합 반응기를 사용한 다단 중합 반응이어도 되고, 또한 반응기 중에 수소 또는 공 단량체를 분자량 조정제로서 첨가하여 수행하는 중합 방법이어도 된다. 적절한 폭의 분자량 분포를 얻기 위해서는, 다단 중합 반응을 이용하는 것이 바람직하다.
사용되는 촉매는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 일반적으로 공지의 지글러·나타 촉매가 넓게 적용된다. 또한, 조촉매 성분이나 도너를 포함하여도 무관하다. 촉매나 중합 조건, 분자량 조정제 등을 적절히 조정하는 것에 의해서, MFR을 콘트롤하는 것이 가능하게 된다.
MFR이 상이한 2종의 폴리프로필렌 수지(A) 및 폴리프로필렌 수지(B)를 혼합하는 방법으로서는, 특별히 제한되지 않으나, 중합분 또는 펠릿(pellet)을 믹서 등을 사용하여 드라이 블렌드하는 방법이나, 주요 폴리프로필렌 수지(A)와 첨가 폴리프로필렌 수지(B)의 중합분 또는 펠릿을 혼련기에 공급하고, 용융 혼련하여 블랜드 수지를 얻는 방법 등이 있지만, 어느 방법이든 무관하다.
믹서나 혼련기에도 특별한 제한은 없고, 또한 혼련기도 1축 스크류 타입, 이축 스크류 타입 또는 그것 이상의 다축 스크류 타입의 어느 것이어도 된다. 이축 이상의 스크류 타입의 경우, 동일 방향 회전, 다른 방향 회전의 어느 혼련 타입이어도 무관하다.
용융 혼련에 의한 블렌드의 경우는, 양호한 혼련을 얻을 수 있다면, 혼련 온도에도 특별한 제한은 없으나, 일반적으로는 200℃에서 300℃의 범위이고, 230℃로부터 270℃가 바람직하다. 지나치게 높은 혼련 온도는 수지의 열화를 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 수지의 혼련 혼합 시의 열화를 억제하기 위해서, 혼련기에 질소 등의 불활성 가스를 퍼징(purging)하여도 무관하다.
용융 혼련된 수지는, 일반적으로 공지의 조립기를 사용하여, 적절한 크기로 펠릿화(pelletizing)함으로써, 혼합 폴리프로필렌 수지 펠릿을 얻을 수 있다.
본 태양의 혼합 폴리프로필렌 수지 중에 포함되는 중합 촉매 잔사 등에 기인하는 총회분은, 전기 특성을 양호하게 하기 위해서 가능한 적은 것이 바람직하고, 50 ppm 이하, 바람직하게는 40 ppm 이하이다.
제 1 또는 제 2 태양 (이하, 본 태양으로 간략하게 호칭한다.)의 이축연신 폴리프로필렌 필름의 분자 특성(분자량, 분자량 분포, 분자량 분포의 구성, 입체규칙성도)는, 필름 제조용 수지 그 자체의 수치는 아니고, 제막 공정을 거친 후에 필름을 형성하고 있는 수지의 값일 필요가 있다. 이 필름을 형성하고 있는 수지는, 제막 공정 중에 압출기 내에서는, 열·산화 열화, 전단 열화, 신장 열화 등을, 연신 과정에서는, 열·산화 열화, 신장 열화 등을 적지 않게 발생하여 분해가 진행된다. 그것에 수반하여, 분자량·분자량 분포, 입체규칙성도 원료 수지와 제막 후의 필름을 형성하고 있는 수지에서는, 많은 경우, 상이하다. 필름의 내전압성이나 내열성에 영향을 미치는 것은, 필름의 상태로 되어 있는 수지의 분자 특성의 쪽이다.
열화의 진행의 정도, 즉 분자량 분포나 입체규칙성의 변화는, 압출기 내의 질소 퍼징(산화의 억제), 압출기의 스크류 형상(전단력), 캐스트 시의 T 다이의 내부 형상(전단력), 산화 방지제의 첨가량(산화의 억제), 캐스트 시의 권취 속도(신장력) 등에 의해 조정하는 것이 가능하다.
상기 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 시차주사열량계(DSC)법으로 측정한 승온 속도 20℃/min에 있어서의 주 피크의 융점이, 도 4와 같이 외삽점법에서 165℃ 이상, 175℃ 이하인 것이 바람직하다. 165℃보다 낮으면, 필름의 미결정의 형성이 종래와 달라지지 않고,열적 안정성에 효과가 인정되지 않는 경향이 있다. 한편, 175℃보다 높으면, 필름의 강성이 높아지고, 연신 필름으로서 형성이 곤란하게 되는 경향이 있다.
폴리프로필렌 필름의 융점을 평가하는 방법으로서는, 시차주사열량계(DSC)법을 채용할 수 있다. DSC에는, 열유속형 DSC, 입력보상형 DSC 등, 몇개의 열량 검출 방식이 있고, 어느 것도 특별히 제한 없이 이용 가능하다. DSC의 메이커, 형식 등은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 퍼킨·엘머(Perkin·Elmer)사제, Diamond DSC가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 융점의 측정 조건은, 이하 대로이다. 우선, 폴리프로필렌 필름을 약 2 mg 칭량하고, 알루미늄제의 샘플 홀더에 채워 넣고, DSC 장치에 세트하고, 질소 흐름 하, 0℃로부터 200℃까지 20℃/min의 속도로 승온하고, 그 융해 곡선을 측정한다. 상기 한 대로, 100℃에서 180℃의 사이에 출현하는 융해 피크의 주 피크 곡선의 외삽점을 평가하고, 필름의 융점으로 한다. B. Wunderilich, 「Thermal Analysis」, Academic Press(1990), 193면,에는 융점과 미결정 두께의 관계가 서술되어 있다. 즉, 미결정 두께가 크게 될수록, 융점이 높아지는 것을 시사하고 있다. 본 태양에 관한 분자량·분자량 분포, 분자량 분포 구성, 입체규칙성을 가진 필름은, 두꺼운 미결정을 형성하기 쉽다고 하는 특성을 가지는 것에 의해서, 융점은 종래보다도 높게 되는 경향이 있다. 두꺼운 미결정이 형성되고, 융점이 높으면 높을수록, 동일 결정화도의 필름에서도 열적 안정성(내열성)이 향상된다고 하는 효과가 생긴다.
상기 이축연신 폴리프로필렌 필름의 원료로서 사용되는 폴리프로필렌 수지에는, 필요에 따라서 다른 수지 등을 본 태양의 효과를 해치지 않는 범위 내에서 첨가하여도 무방하다.
또한, 수지 중에는, 필요에 따라서, 자외선 흡수제 등의 안정화제, 활제, 가소제, 난연화제, 대전방지제 등의 첨가제를 본 태양의 효과를 해치지 않는 범위라면 첨가하여도 된다.
이하, 이축연신 폴리프로필렌 필름을 콘덴서용 필름으로서, 사용할 때의 바람직한 태양에 대해서 설명한다.
본 발명자들은 콘덴서가 소자 권취 제작된 후, 열 세트라고 호칭되는 열처리가 일반적으로 수행되는 것에 착안하였다. 콘덴서는 최근, 사용 환경이 고온으로 되어 오고 있고, 시장에 있어서는, 100℃ 초과에서의 내열성(기계적 열안정성)도 요구되고 있다. 콘덴서 소자의 열안정성을 높이기 위하여, 상기 열처리는 100℃를 초과하는 온도, 구체적으로는, 120℃ 이상, 140℃ 이하에서 시행되는 것이 바람직하다. 120℃보다 낮으면, 100℃의 내열성 요구에 충분히 대응할 수 없고, 소자의 성능을 충분하게 발휘할 수 없는 경우가 있다. 또한, 140℃보다 높은 온도에서 열처리를 시행하면, 폴리프로필렌 수지 자체의 융점에 근접하기 때문에, 필름 단면에 열 부하가 생기고, 소위 단면 꺽임이라고 불려지는 현상이 생기기 쉽게 되기 때문에, 후공정에서 난점을 일으키는 경우가 있다.
상기 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 상기 120℃로부터 140℃의 온도 범위에서의 열처리가 수행되는 것에 비추어, 당해 온도 범위에 있어서의 가열 수축률이 가능한 한 적은 것인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 상기 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 필름 흐름 방향의 무하중 상태에서의 130℃ 가열 수축률이 2% 이상, 4% 이하이고, 추가로 140℃ 가열 수축률이 3% 이상, 5% 이하인 것이 바람직하다. 130℃ 내지 140℃에 있어서의 당해 필름의 가열 수축률은 적게 하여 두는 것이 바람직하지만, 가열 수축률이 지나치게 낮아져도 필름의 평면성, 균일성, 추가로는 소자층 사이의 밀착성이 적절하게 되지 않는 경향이 있다. 따라서, 130℃에 있어서의 가열 수축률은 2% 이상이고, 140℃에 있어서의 가열 수축률은 3% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 가열수축률이 지나치게 높으면, 구체적으로는, 130℃에 있어서의 가열 수축률이 4%를 초과하거나, 또는 140℃에 있어서의 가열 수축률이 5%를 초과하면, 필름의 단면이 열처리 시 열 부하되고, 소자 형상에 문제(단면 꺽임 등)가 생기거나, 소자 사이의 밀착도가 지나치게 높아져서 콘덴서의 수명 특성 등이 악화되는 경향이 있다.
가열 수축률의 조정은, 본 태양의 필름의 분자 특성의 조정에 의해서 달성할 수 있지만, 연신 공정에 있어서의 연신비나 연신 온도, 연신 완화 공정에서의 완화 온도나 완화율에 의해서도 달성할 수 있다.
본 태양의 필름의 표면에는 소자 권취 적성을 향상시키면서, 콘덴서 특성을 양호하게 하는 적정한 표면 조도를 부여하는 것이 바람직하다.
본 태양의 이축연신 폴리프로필렌 필름의 적어도 편면이, 초심도 표면형상 측정 현미경을 사용하여 560㎛×745㎛의 범위 내에서 표면 조도의 측정을 한 경우에 있어서, 당해 표면상의 복수 지점으로부터 현미경의 레이저 광원까지의 거리로부터 결정되는 평균면으로부터의 돌기체적이 2.0×104 ㎛3 이상, 3.0×104 ㎛3 이하, 바람직하게는 2.5×104 ㎛3 이상, 3.0×104 ㎛3인 미세 조화면인, 표면 조면화성을 가지는 것이 바람직하다.
돌기 체적이 어느 정도 큰 값이면, 콘덴서로 가공하는 권취 시에 필름 사이에 적정한 공극이 생기기 때문에, 필름이 적당하게 미끄러지고, 권취 시에 주름이 들어가기 어려우며, 또한 가로 엇갈림도 생기기 어렵다. 그러나, 돌기 체적이 3.0×104 ㎛3을 초과하면, 필름의 사이의 공극률이 커지는 것에 의한 중량 두께 저하가 일어나고, 절연 파괴 전압의 저하를 일으키는 경향이 있다. 반대로, 돌기 체적이 낮고 평활하면, 내전압성의 면에서는 유리하게 되지만, 2.0×104 ㎛3 미만이면, 필름이 미끄러지기 어렵게 되고, 소자 권취 시에 주름이 발생하기 쉽게 되며, 생산성이 저하되는 경향이 있다.
일반적으로는, 예를 들면, JIS-B0601 등에 정하여져 있는 표면 조도(Ra)는, 바늘 접촉식 표면 조도계 등을 사용하여 측정할 수 있다. 그 때의 측정 범위는, 바늘끝이 표면을 직선적으로 탐지하는 것뿐이어서, 표면 전체의 조도가 아닌, 한정적 정보이다. 그렇기 때문에, 측정 대상면의 국소적인 변화나 변위 등을 감도 좋고, 또한 정확하게 파악할 수 없다.
그것에 대하여, 본 태양에서 채용하고 있는 체적을 사용한 표면 조도 평가법이라면, 직선이 아니고, 평면 전면의 높이를 표현하고 있기 때문에, 상술의 필름 사이의 공극을 3차원적으로 평가하는 것이 되고, 측정 대상면의 국소적인 미세 변화나 변위를 파악할 수 있으며, 보다 정확한 표면 조도의 데이터를 얻을 수 있다. 단순한 돌기의 높이 정보(일반적인 Ra에 의한 평가)만이 아니고, 3차원적인 표현인 돌기 체적을 필름 사이의 공극 평가의 지표로 한 것에 의해, 고내전압성과 양호한 소자 권취 적성의 밸런스를 취할 수 있다.
본 태양의 연신 폴리프로필렌 필름이 표면에 구비한 돌기 체적을 측정하기 위해서, 초심도 형상 측정 현미경과 화상 해석 소프트를 사용하였다. 필름 표면의 높이가 측정 가능한 일반적으로 시판되고 있는 장치, 및 높이 데이터로부터 이치화 분석이 가능한 일반적으로 시판되고 있는 화상 해석 소프트가 예외 없이 이용가능하다. 예를 들면, 키엔스(Keyence)사제, 초심도 표면형상 측정 현미경 VK-8500 및 료카 시스템(ryoka system)사제, 화상해석 소프트, NSIMAGIK가 사용될 수 있다. 해석은 이하의 방법에 의해서 수행할 수 있다.
우선 필름 표면을 초심도 형상 측정 현미경 (대물 렌즈 20배)으로 관측하고, 시야 범위 560㎛×745㎛의 범위 내에서의 표면의 요철 데이터를 채취한다. 그 요철 데이터를 화상 해석 소프트에 넣고, JIS-B0601(2001)에 근거하여, 기복과 노이즈를 제거한다. 여기에서 컷 오프(cutoff) 수치 60㎛ 이상을 기복, 컷 오프 수치 10 ㎛ 이하를 노이즈로 한다. 또한, 기복 및 노이즈를 제거하기 위하여 사용하여 컷 오프 수치는 이 수치에 제한되지 않고, 가장 적합한 해석이 수행될 수 있는 어떠한 수치를 사용하여도 된다. 기복 제거 후의 조도 데이터에 있어서, 평균선으로부터 표면측으로 볼록부로 되어 있는 돌기부의 체적을 측정한다. 동일 필름에서 3회, 반복 측정을 수행하고, 그 평균치를, 평균선으로부터의 돌기의 체적으로 한다.
돌기 체적인 상술의 범위로 되도록 필름 표면에 미세한 요철을 부여하는 방법으로서는, 엠보스법, 에칭법 등, 공지의 각종 조면화 방법을 채용할 수 있지만, 그 중에서도, 불순물의 혼입 등의 필요가 없는, β 결정을 사용한 표면 조화법이 바람직하다. β 결정의 생성 비율은, 상기 연신 폴리프로필렌 필름의 분자 특성의 영향에 의해 조정될 수 있지만, 캐스트 온도나 캐스트 스피드에 의해서도 β 결정의 비율은 콘트롤될 수 있다. 추가로 가로 연신 공정의 롤 온도에서는 β 결정의 융해/전이 비율을 제어할 수 있고, 이들 β 결정 생성과 그 융해/전이의 두 가지의 파라미터에 대해서 적절한 제조 조건을 선택하는 것으로, 상기 범위의 돌기 체적을 얻을 수 있다.
상기 이축연신 폴리프로필렌 필름의 두께는 1.0㎛ 이상, 8.0 ㎛ 이하, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상, 7.0 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상, 5.0 ㎛ 이하이다. 이 연신 필름은, 표면이 미세하게 조면화되어 있기 때문에, 소자 권취 적성이 우수하고, 내전압 특성도 높으며, 대단히 박막 필름이기 때문에, 높은 전기 용량도 발현하기 쉽고, 콘덴서용 연신 필름으로서 대단히 적합하다.
본 태양의 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻기 위한 캐스트 원반 시트를 성형하는 방법으로서는, 공지의 각종 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 단일 종류의 폴리프로필렌 수지 펠릿, 복수의 종류가 드라이 혼합된 폴리프로필렌 수지 펠릿 (및/또는 중합분), 또는 미리 복수 종류를 용융 혼련하여 제작한 혼합 폴리프로필렌 수지 펠릿 등의 원료 펠릿류를 압출기에 공급하고, 가열 용융하며, 여과 필터를 통과시킨 후, 170℃ 내지 320℃, 바람직하게는 200℃ 내지 300℃에서 가열 용융하고 T 다이로부터 용융 압출하며, 80℃ 내지 140℃에서 유지된 적어도 1개 이상의 금속 드럼에서 냉각, 고화시키고, 미연신 캐스트 원반 시트를 성형하는 방법을 채용할 수 있다.
이 시트의 성형 시에, 금속 드럼군의 온도를 80℃ 내지 140℃, 바람직하게는 90℃ 내지 120℃로 유지하는 것에 의해, 얻어진 캐스트 원반 시트의 β 결정 분율은 X선법에서 1% 이상, 50% 이하, 바람직하게는 5% 이상, 30% 미만 정도로 된다. 또한, 이 수치는, β 결정핵제를 포함하지 않는 때의 수치이다.
상술한 바와 같이, 과도하게 낮은 β 결정 분율은 필름 표면을 평활화하기 위해, 소자 감기 등의 가공 적성을 악화시키는 경향이 있으나, 내전압 특성 등 콘덴서의 특성은 향상한다. 상술의 β 결정 분율의 범위에 있어서는, 콘덴서 특성과 소자 감기 가공성의 양 물성을 보다 충분하게 만족시킬 수 있다.
상기 β 결정 분율은, X선 회절 강도 측정에 의해서 얻어지고, 「A. Turner-Jones et al., Makromol. Chem., 76권, 134면(1964)」에 기재되어 있는 방법에 의해서 산출되는 수치이고, K치도 불려지고 있는 수치이다. 즉, α 결정 유래의 3개의 회절 피크의 높이의 합과 β 결정 유래의 1개의 회절 피크의 비에 의해서 β 결정의 비율을 표시한 것이다.
상기와 같이 하여 얻어진 결정성 아이소택틱 폴리프로필렌 수지의 캐스트 원반 시트의 두께에는 특별히 제한은 없지만, 통상 0.05 mm 내지 2 mm, 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm인 것이 바람직하다.
본 태양의 이축연신 폴리프로필렌 필름은, 상기 폴리프로필렌 캐스트 원반 시트에 연신 처리를 수행하여 제작할 수 있다. 연신은, 가로 및 세로로 이축으로 배향시키는 이축 연신이 좋고, 연신 방법으로서는 순차 이축 연신 방법이 바람직하다. 순차 이축 연신 방법으로서는, 우선 캐스트 원반 시트를 100℃ 내지 160℃의 온도로 유지하고, 속도차를 설치한 롤 사이로 통과시켜 흐름 방향으로 3 내지 7배로 연신하고, 즉시 실온으로 냉각한다. 이 세로 연신 공정의 온도를 적절하게 조정하는 것에 의해 β 결정은 용해하고, α 결정으로 전이하고, 요철이 표면으로 들어난다. 계속해서, 해당 연신 필름을 텐더에 도입하여 160℃ 이상의 온도에서 폭 방향으로 3 내지 11배로 연신한 후, 완화, 열고정을 시행하여 권취한다.
권취된 필름은, 20℃ 내지 45℃ 정도의 분위기 중에서 에칭 처리를 시행한 후, 소망의 제품폭으로 재단할 수 있다.
이러한, 연신 공정에 의해서, 기계적 강도, 강성이 우수한 필름으로 되고, 또한 표면의 요철도 보다 명확화되고, 미세하게 조면화된 이축연신 필름으로 된다.
본 태양의 연신 폴리프로필렌 필름에 있어서, 금속 증착 가공 공정 등의 후공정에 있어서, 접착 특성을 높일 목적으로, 연신·열고정 공정 종료 후에, 온 라인 또는 오프 라인에서 코로나 방전 처리를 수행하여도 무관하다. 코로나 방전 처리로서는 공지의 방법을 이용할 수 있으나, 분위기 가스로서 공기, 탄산 가스, 질소 가스 및 이들의 혼합 가스 중에서 처리하는 것이 바람직하다.
본 태양의 연신 폴리프로필렌 필름에는, 산화 방지제, 염소 흡수제 등의 필요한 안정제를 콘덴서 특성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 첨가하여도 된다.
여기에서, 산화 방지제로서는, Irganox1010, Irganox1330, BHT 등의 힌더드 페놀계 산화 방지제가 사용될 수 있다. 당해 연신 폴리프로필렌 필름 중에 있어서의 산화 방지제의 함유량으로서는 10 내지 8000 ppm 정도인 것이 바람직하다. 본 태양의 필름으로 되는 콘덴서 소자를 고전압에서 사용하는 경우에는, 특히 필름 중에 있어서의 산화 방지제의 총량은 예를 들면, 1000 ppm 내지 8000 ppm의 고배합으로 하여 두는 것이 바람직하다. 염소 흡수제로서는, 스테아르산 칼슘 등의 금속 비누(metal soap)가 바람직하게 사용될 수 있다.
본 태양의 연신 폴리프로필렌 필름 중에 포함되는 중합 촉매 잔사 등에 기인하는 총회분은 전기 특성을 양호하게 하기 위하여 가능한 한 적은 것이 바람직하고, 100 ppm 이하, 바람직하게는 50 ppm 이하, 보다 더 바람직하게는 40 ppm 이하이다.
본 태양의 연신 폴리프로필렌 필름을 콘덴서로서 가공할 때의 전극은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 금속박이나, 적어도 편면을 금속화한 종이나 플라스틱 필름인 것이 바람직하지만, 소형·경량화가 한층 요구되는 콘덴서 용도에 있어서는, 당해 필름의 편면 또는 양면을 직접 금속화하여 전극으로 한 금속화 폴리프로필렌 필름(본 발명의 제 3의 태양)으로 하는 것이 바람직하다. 금속화하는 것에 사용되는 금속은, 아연, 납, 은, 크롬, 알루미늄, 구리, 니켈 등의 하나, 복수종의 혼합물, 합금 등이 제한 없이 사용될 수 있으나, 환경이나, 경제성, 콘덴서 성능 등을 고려하면 아연, 알루미늄 또는 그들의 합금을 주성분으로 하는 금속인 것이 바람직하다.
상기 연신 폴리프로필렌 필름을 직접 금속화하는 방법으로서는, 진공 증착법이나 스퍼터링법을 들 수 있고, 이들에 한정되는 것은 아니지만, 생산성이나 경제성 등의 관점에서, 진공 증착법이 바람직하다. 진공 증착법으로서는, 일반적으로 도가니 방식이나 와이어 방식 등을 들 수 있지만, 특별히 제한되는 것은 아니고, 적절하게 가장 적합한 것을 선택하면 된다.
증착에 의해 금속화하는 때의 마진 패턴(margin pattern)도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 도 5의 피쉬 넷(fish net) 패턴 내지는 도 6의 T 마진 패턴 등으로 한, 소위 특수 마진을 포함하는 패턴을 상기 필름의 한쪽의 면상에 시행한 경우는, 콘덴서의 보안성 등의 특성이 향상하고, 콘덴서의 파괴나 단락의 방지 등의 점에서 효과적이고 바람직하다.
마진을 형성하는 방법은 테이프법, 오일법 등 일반적으로 공지의 방법을 어느 방법에 한정되지 않고 사용할 수 있다.
본 발명의 제 4의 태양은, 상기 제 3의 태양의 금속화 폴리프로필렌 필름을 사용하여 되는 금속화 필름 콘덴서로서, 120℃ 이상, 140℃ 이하의 온도에서 적어도 5분 이상 열처리되어 되는 것이다.
상기 금속화 폴리프로필렌 필름이 감겨져 되는 금속화 폴리프로필렌 필름 콘덴서 소자에 열안정성을 부여하는 목적으로 시행되는 열처리의 온도는 120℃ 이상, 140℃ 이하이다. 120℃보다 낮으면, 100℃라고 하는 근년의 내열성 요구에 충분하게 대응할 수 없고, 소자의 성능을 충분하게 발휘할 수 없다. 또한, 140℃보다 높은 온도에서 열처리를 시행하면, 필름 단면에서의 열 부하가 생기고, 소위 단면 꺽임으로 불려지는 현상이 발생하여 후공정에서 난점을 발생시키기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 열처리하는 시간은 5분 이상일 필요가 있고, 바람직하게는 15분 이상, 48 시간 이하, 보다 바람직하게는 30분 이상, 24 시간 이하이다.
열처리에는, 히터를 구비한 프레스 장치, 오일식, 전기식, 유도가열식 등의 히터나 오븐 등이 제한 없이 사용될 수 있다. 오븐은 송풍·순환 방식이어도, 아니어도 어느 것이어도 무관하다.
상기 콘덴서의 구조는, 건식이어도 액체에 함침하는 방식이어도 된다. 또한, 상기 콘덴서 소자를 제작하는 방식에도, 어떠한 제한이 없고, 일반적으로 입수 가능한 자동 권취 장치가 사용 가능하다. 감겨진 콘덴서 소자는, 원형이어도 편평형이어도 무관하다.
본 발명의 필름은 소형, 또한 5 μF 이상, 바람직하게는 10 μF 이상, 보다 바람직하게는 20 μF 이상의 고용량의 콘덴서에 적합하다.
[실시예]
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해서 보다 구체적으로 설명하지만, 물론 본 발명의 범위는 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한 특별히 달리 규정하지 않는 한, 실시예 중의 부 및 %는 각각 「질량부」 및 「질량 %」를 나타낸다.
[특성치의 측정 방법 및 효과의 평가 방법 1]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에 있어서의 특성치의 측정 방법 및 효과의 평가 방법은 다음과 같다.
(1-1) 중량평균분자량(Mw), 분자량 분포(Mw/Mn) 및 미분 분포치의 측정
이축연신 필름의 분자량(Mw), 분자량 분포(Mw/Mn) 및 미분분포곡선의 평가는 GPC(Gel Permeation Chromatography)를 사용하고, 이하의 조건에서 측정하여 수행하였다.
측정기: 토우소 주식회사(TOSOH Co.)제, 시차굴절계(RI) 내장 고온 GPC, HLC-8121GPC-HT형
컬럼: 토우소 주식회사(TOSOH Co.)제, TSKgel GMHHR-H(20) HT를 3개 연결
컬럼 온도: 140℃
용리액: 트리클로로벤젠
유속: 1.0 ml/min
검량선의 제작에는, 토우소 주식회사제(TOSOH Co.)의 표준 폴리스티렌을 사용하고, 측정 결과는 폴리프로필렌치로 환산하였다.
미분분포치는, 다음의 방법으로 얻었다. 우선, RI 검출계에 있어서 검출되는 강도 분포의 시간 곡선(용출 곡선)을, 검량선을 사용하여 대수분자량[Log(M)]에 대한 분포 곡선으로 하였다. 이어서, 분포 곡선의 전면적을 100%로 한 경우의 Log(M)에 대한 적분 분포곡선을 얻은 후, 이 적분 분포 곡선을 Log(M)으로, 미분하는 것에 의해서 Log(M)에 대한 미분분포곡선을 얻었다. 이 미분 분포 곡선으로부터 Log(M)=4.5 및 Log(M)=6인 때의 미분 분포치를 판독하였다. 또한, 미분분포곡선을 얻기까지의 일련의 조작은 GPC 측정 장치에 내장된 해석 소프트 웨어를 사용하여 수행하였다.
(1-2) 메소펜타드 분율([mmmm]) 측정
이축연신 필름 시료를 용매에 용해하고, 고온형 푸리에(Fourier) 변환핵자기 공명 장치(고온 FT-NMR)를 사용하여, 이하의 조건에서 메소펜타드 분율([mmmm])을 구하였다.
측정기: 일본전자주식회사제, 고온 FT-NMR JNM-ECP500
관측핵: 13C(125MHz)
측정온도: 135℃
용매: 오르토-디클로로벤젠[ODCB:ODCB와 중수소화 ODCB의 혼합 용매(4/1)]
측정 모드: Single pulse proton broad band coupling
펄스폭: 9.1 μsec(45° 펄스)
펄스 간격: 5.5 sec
적산 횟수: 4500회
시프트 기준: CH3(mmmm)=21.7 ppm
5연자(pentad)의 조합(mmmm이나 mrrm 등)에서 유래하는 각 시그날의 강도 적분치로부터, 백분율(%)로 산출하였다. 각 시그널의 귀속은, 「T. Hayashi et al., Polymer, 29권, 138면(1988)」을 참조하여 수행하였다.
(1-3) 융점 측정(필름의 물리화학적 열안정성 평가)
이축연신 필름의 융점은, 퍼킨·엘머(Perkin·Elmer)사제, 입력보상형 DSC Diamond DSC를 사용하여, 이하의 순서에 의해 산출하였다.
우선, 필름을 약 2 mg 칭량하고, 알루미늄제의 샘플 홀더에 넣고, DSC 장치에 세트하고, 질소 흐름 하, 0℃에서 200℃까지 20℃/min의 속도로 승온하고, 그 융해곡선을 측정하였다. 상술한 대로, 100℃에서 180℃의 사이에 출현하는 융해 피크의 주 피크 곡선의 외삽점을 평가하고, 필름의 융점으로 하였다.
(1-4) 가열수축률(필름의 기계적 열안정성 평가치)
이축연신 필름의 130℃ 및 140℃에 있어서의 가열 수축률은, JIS-C2330 7. 4. 6. 2(수축 치수 변화율: B법)에 준거하여, 고온조의 온도를 120℃로 교환하고, 130℃ 내지는 140℃로서, 표선을 기재한 단책(短冊)의 가열 전후의 치수 변화율을 측정하여 구하였다. 구체적으로는, 이하의 방법에 의해 측정하였다. 필름 흐름 방향을 장변으로 하고, 폭 20 mm, 길이 150 mm의 단책형 시험편을 5개씩 준비하고, 각각의 시험편의 중앙부를 중심으로 하여, 간격 100 mm의 표선을 표기하였다. 표선 사이의 간격을 0.1 mm의 정밀도로 유리자(glass scale)를 사용하여 독해하였다. 이 시험편을 소정 온도의 항온조에 15분간 무하중 상태에서 현수하고, 꺼낸 후, 실온에서 15분 이상 방냉(放冷)하고, 미리 읽은 표선 사이의 간격을 측정하였다. 가열 전후의 표선 사이의 간격의 변화율을 구하고, 가열 전후의 치수 변화율로 하였다.
(1-5) 화상해석 소프트에 의한 돌기체적의 측정(표면조도 평가)
필름의 표면의 조면화 상태를 이하의 수법에 의해, 돌기 부분의 체적을 산출하는 것에 의해서 평가하였다.
측정기: 주식회사 키엔스(Keyence)제, 초심도 표면 형상 측정 현미경, VK-8500
화상해석소프트: 주식회사 료카 시스템(ryoka system)제, NSIMAGIK
필름 표면을 초심도 표면형상 측정 현미경(대물 렌즈 20배)로 관측하고, 560㎛×745㎛의 시야 범위에서의 표면의 요철 데이터를 1023×767 화소로 채취하였다. 이 때, 초심도 표면 형상 측정 현미경의 조사원으로부터 필름 표면 상의 복수지점(1023×767 화소)까지의 거리의 차이가 요철 데이터로서 화상 해석 소프트에 도입되었다. 이어서, JIS-B0601(2001)에 준거하여, 기복 및 노이즈를 제거하였다. 또한 컷오프 수치 60 ㎛ 이상을 기복, 컷오프 수치 10㎛ 이하를 노이즈로 하였다. 기복과 노이즈의 제거 후, 얻어진 요철 데이터의 평균으로부터 표면 요철의 평균면을 구하였다. 이 평균면으로부터 표면측으로 볼록부로 되어 있는 돌기부의 체적을 측정하였다. 동일 필름에서 3회, 반복 측정을 수행하고, 그 평균치를 표면 요철의 평균면으로부터의 돌기부의 체적으로 하였다.
(1-6) 필름 두께의 평가
이축연신 필름의 두께는 마이크로미터(JIS-B7502)를 사용하여, JIS-C2330에 준거하여 측정하였다.
(1-7) 필름의 고온 내전압성(고온 절연 파괴 강도)의 평가
이축연신 필름의 내전압성은 JIS-C2330 7. 4. 11. 2(절연파괴전압·평판전극법: B법)에 준거하여 절연 파괴 전압을 측정하는 것에 의해서 평가하였다. 전원으로는 타마덴소크(Tamadensoku)사제, 직류파괴시험기를 사용하고, 승압속도는 100V/sec, 파괴 시의 차단 전류는 10 mA로 하고, 측정 회수는 18회로 하였다. 여기에서는, 측정된 평균 전압치를 필름의 두께로 나눈 것을 절연파괴강도(V/㎛)로 하여 평가에 사용하였다. 송풍순환식 고온조 내에 필름 및 전극야구(冶具)를 세트하고, 평가 온도 100℃에서 측정을 수행하였다.
고온절연파괴강도 450 V/㎛ 이상이 실용상 바람직하다.
(1-8) 콘덴서 소자의 제작
필름에 도 5의 피쉬 넷 증착 패턴(1 mm 마진)과 전 증착(베타) 패턴(1 mm 마진)을 증착 저항 6 Ω/□로 알루미늄 증착을 시행하였다. 소폭으로 슬릿(slit)한 후, 양 증착 패턴을 서로 맞추어서, 주식회사 카이도 제작소(KAIDO MFG. Co., Ltd)제, 자동 권취기 3KAW-4L(B)을 이용하여, 권취 장력 400 g으로, 956 단 권회를 수행하였다. 소자 권취한 소자는, 120℃에서 2 시간 열처리를 수행한 후, 소자 단면에 아연 금속을 용사하고, 콘덴서로 하였다. 완성한 콘덴서의 전기 용량은 20 μF(±1μF)였다.
또한, 소자 권취 시의 가공 적성은, 육안으로 안정적으로 평가하였다. 전혀 주름 등이 생기지 않고, 실용상으로 문제 없는 것을 「○」, 주름이 들어가는 등 권취 가공이 부적절한 것을 「×」로 평가하였다.
(1-9) 콘덴서 소자의 고온 내전압 시험(고온·소자 내전압성)
얻어진 콘덴서 소자의 고온 내전압 시험을 이하의 순서로 수행하였다.
우선, 미리 소자를 시험 온도(105℃)로 1 시간 예열한 후, 시험 전의 초기의 전기 용량을 안도 전기 주식회사(Ando Electric Co., Ltd)제 LCR 테스터 AG4311로, 평가하였다. 이어서, 105℃의 고온조 중에서 고압전원을 사용하여, 콘덴서 소자에 직류 1.3 KV의 전압을 1분간 부하하였다. 전압 부하를 끝낸 후, 소자의 용량을 LCR 테스터로 측정하고, 전압 부하 전후의 용량 변화율을 산출하였다. 이어서, 소자를 다시 고온조 내에 넣고, 2회째의 전압 부하를 수행하고, 2회째의 용량 변화(계적)을 구하고, 이것을 3회까지 반복하였다. 1회째 및 3회째의 용량 변화율을 평가에 사용하엿다.
용량 변화율은 1회째는 0 ∼ -0.5% 정도, 3회째에서 -50% 이하가 실용한 바람직하다고 할 수 있다.
(1-10) 콘덴서용 필름으로서의 종합 평가
전기용량 향상에 필요한 8.0 ㎛ 이하의 필름의 성부, 소자 권취 가공에 필요한 소자의 미세 조면화가 가능한지 여부, 또한 고온에서의 내전압 특성 등, 콘덴서용 필름으로서의 호적성을 종합적으로 평가하였다. 종래 기술에 근거한 필름보다 큰폭으로 향상한 것을 「◎」, 종래기술에 근거한 필름보다 향상한 것을 「○」, 종래와 비교하여 변화가 없는 것을 「△」, 콘덴서 필름으로서 적절하지 않은 것을 「×」로 하였다.
[폴리프로필렌 수지]
A사, B사 및 C사로부터 표 1에 나타난 수지 A 내지 수지 E의 5종의 수지를 입수하였다. 또한, C사의 수지 E는, 중합법에 의해 수지 A의 분자량 미분 분포를 조정한 폴리프로필렌 수지이고, 메소펜타드 분율 96.5%, MFR 4.0 g/10분의 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 중합 수지이다.
추가로 분자량 미분 분포의 구성(저분자량성분의 구성량)을 조정하기 위해, 수지 E와, 그것과 동등한 입체규칙성이고, 저분자량(고 멜트플로우인덱스: MFR 10.0 g/10분)의 C사제 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 수지를 첨가량 10.0 질량%로 블렌드하여 얻은 혼합 수지(1), 및 첨가량 20.0 질량%로 블렌드하여 얻은 혼합 수지(2)를 준비하였다.
추가로 수지 E에 그것보다 저입체규칙성(메소펜타드 분율 93.0%)이지만, 고 MFR(MFR 15.0 g/10분)의 C사제 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 수지를 첨가량 10.0 질량%로 블렌드하여 얻은 혼합 수지(3)를 준비하였다.
또한, C사제의 고입체규칙성 수지(메소펜타드 분율 97.5%, MFR 3.1 g/10분)인 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 중합 수지에, 상기 저입체규칙성(메소펜타드 분율 93.0%)이지만, 고MFR(MFR 15.0 g/10분)의 C사제 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 수지를 첨가량 35.0 질량%로 블렌드하여 얻은 혼합 수지(4)를 준비하였다.
표 1에는, 이들 수지를 사용하여, 제막한 후의 필름의 중량평균분자량(Mw), 분자량 분포(Mw/Mn), Log(M)=4.5와 Log(M)=6의 미분분포치의 차이, 및 메소펜타드 분율([mmmm]:%), 및 융점을 표기하였다.
또한, 표 2에 혼합 수지의 내용을 상세하게 표기하였다.
[실시예 1]
A사제 수지 A 펠릿을 압출기에 공급하여, 수지 온도 250℃의 온도에서 용융하고, T 다이를 사용하여 압출하여, 표면 온도를 95℃로 유지한 금속 드럼에 감아서 고화시키고, 두께 약 250 ㎛의 캐스트 원반 시트를 제작하였다. 이어서 이 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도에서 흐름 방향으로 5배 연신하고, 즉시 실온까지 냉각한 후, 이어서 텐더에 165℃의 온도에서 가로 방향으로 10배 연신하여 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[비교예 1]
수지를 B사제, 수지 B 펠릿으로 바꾸고, 캐스트 금속 드럼의 온도 조건을 87℃로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한, 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[비교예 2]
수지를 B사제, 수지 C 펠릿으로 바꾸고, 캐스트 금속 드럼의 온도 조건을 87℃로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한, 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[비교예 3]
수지를 B사제, 수지 D 펠릿으로 바꾸고, 캐스트 금속 드럼의 온도 조건을 95℃로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 4.9 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한, 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[실시예 2]
실시예 1의 분자 특성으로부터 얻어지는 필름의 평가는, 실용상 바람직한 범위였으나, 기계적 열안정성, 고온의 내전압 특성을 추가로 향상시키기 위해, 수지 A를 기초로, 입체규칙성을 유지한 채로, 분자량 분포의 구성이 중합법에 의해서, 추가로 조정된 C사제 수지 E를 이용하여, 이하의 방법으로 이축연신 폴리프로필렌 필름을 제조하였다.
C사제, 수지 E 펠릿을 압출기로 공급하여, 수지 온도 250℃의 온도로 용융하고, T 다이를 사용하여 압출하여, 표면 온도를 90℃로 유지한 금속 드럼에 감아서 고화시켜, 두께 약 250㎛의 캐스트 원반 시트를 제조하였다. 이어서, 이 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도에서, 흐름 방향으로 5배 연신하고, 즉시 실온까지 냉각한 후, 이어서 텐더에서 165℃의 온도에서 가로 방향으로 10배 연신하여, 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[실시예 3]
실시예 2의 C사제, 수지 E 펠릿을 압출기로 공급하여, 수지 온도 250℃의 온도에서 용융하고, T 다이를 사용하여 압출하고, 표면 온도를 90℃로 유지한 금속 드럼에 감아서 고화시키고, 두께 약 150 ㎛의 캐스트 원반 시트를 제조하였다. 이어서, 이 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도에서, 흐름 방향으로 5배 연신하고, 즉시 실온까지 냉각한 후, 이어서 텐더에서 165℃의 온도에서 가로 방향으로 10배 연신하여, 두께 3.0 ㎛의 대단히 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[비교예 4]
C사제의 수지 펠릿을 질소 퍼징을 시행한 압출기에 공급하여 수지 온도 250℃에서 용융하고, 열화 진행이 최소한으로 억제되도록 전단 토크(torque)를 모니터하면서 T 다이를 사용하여 압출하고, 표면 온도를 95℃로 유지한 금속 드럼에 감고 고화시켜서 두께 약 250 ㎛의 캐스트 원반 시트를 제조하였다. 이어서, 이 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도에서 흐름 방향으로 5배 연신하고, 즉시 실온까지 냉각하고, 이어서 텐더에서 165℃의 온도에서 가로 방향으로 10배 연신하여 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에 표시하고, 또한, 평가 결과를 표 3에 정리하였다. 표 3에 나타난 것과 같이, 실시예 2와 동일한 원료 수지 E를 사용하여도, 제조 공정 중에서의 열화 진행 상태가 상이한 것에 근거하여, 얻어진 필름의 분자 특성이 전혀 상이한 것으로 되어 있다. 또한, 표 3에서는 원료 수지 E와 구별하기 위하여, 비교예 5의 수지를 수지 E2로 기재한다.
상기 실시예 1 내지 3에 있어서 얻어진 필름의 평가는, 실용상 충분 바람직한 것이었으나, 고온 하에서의 내전압 특성을 추가로 한층 향상시키기 위해, 이하의 실시예 4 내지 6에 있어서, 블렌드법에 의해, 수지 E(주요수지(A))의 입체 규칙성을 가능한 유지한 채, 저분자량 수지(첨가 수지(B))의 주요 수지(A)로의 첨가혼합에 의해서, 분자량 미분 분포의 구성을 추가로 조정하여 얻은 표 2에 나타나는 혼합 수지 (1), (2) 또는 (3)을 사용하여, 이축연신 필름을 제조하였다.
[실시예 4]
표 2에 나타난 대로, 주요 수지(A)인 수지 E(멜트 플로우 인덱스(melt flow index)가 4.0 g/10분) 펠릿에, 첨가 수지(B)인 C사제의 멜트 플로우 인텍스가 10.0 g/10분인 고 멜트 플로우 인텍스 수지를, 첨가율 10 질량%로 혼합하고, 수지 혼합체(혼합 수지(1)) 펠릿을 얻었다. 이 혼합 수지(1) 펠릿을 실시예 2와 동일하게 압출기에 공급하고, 수지 온도 250℃의 온도에서 용융하고, T 다이를 사용하여 압출하여, 표면 온도를 90℃로 유지한 금속 드럼에 감고 고화시켜서, 두께 약 250㎛의 캐스트 원반 시트를 제조하였다. 이어서, 이 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도에서 흐름 방향으로 5배 연신하고, 즉시 실온까지 냉각한 후, 이어서 텐더에서 165℃의 온도에서 가로 방향으로 10배 연신하여, 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[실시예 5]
표 2에 나타난 대로, 첨가 수지(B)인 C사제 고 멜트 플로우 인덱스 수지의 첨가율을 20 질량%로 혼합(혼합 수지(2))한 것 외에는, 실시예 4와 동일하게 하여, 두께 4.9 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[실시예 6]
표 2에 나타난 대로, 첨가 수지(B)로서, 저 입체규칙성(메소펜타드 분율 93.0%)이지만, 고 MFR(MFR 15.0 g/10분)의 C사제 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 수지를 첨가율 10 질량%로 혼합(혼합 수지(3))한 것 외에는, 실시예 4와 동일하게 하여 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
[비교예 5]
표 2에 나타난 대로, 주요 수지(A)로서, C사제의 고 입체규칙성 수지(메소펜타드 분율 97.5%, MFR 3.1 g/10분)인 아이소택틱 폴리프로필렌 단독 중합 수지를 이용하여, 첨가 수지(B)로서, 실시예 6과 동일한 첨가 수지(B)(C사제, 메소펜타드 분율 93.0%, MFR 15.0 g/10분)를 첨가율 35 질량%로 혼합(혼합 수지(4))한 것 외에는, 실시예 4와 동일하게 하여 두께 5.0 ㎛의 얇은 이축연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 분자 특성 및 융점을 표 1에, 또한 평가 결과를 표 3에 정리하였다.
원료
수지		 분자량
Mw/105 		분자량분포
Mw/Mn		 분자량미분분포치 차이(%) 입체규칙성(NMR)[mmmm](%) 융점
(℃)		 비고
실시예 1 수지 A 3.2 6.2 2.8 96.0 165.4 A사제
비교예 1 수지 B 3.0 4.9 2.4 92.5 163.8 B사제
비교예 2 수지 C 3.0 4.3 -0.9 93.7 164.7 B사제
비교예 3 수지 D 3.8 7.9 0.9 97.2 166.3 A사제
실시예 2 수지 E 2.8 5.5 7.3 95.4 167.8 C사제
수지 A의 개선품
실시예 3 수지 E 2.8 5.5 6.9 95.2 167.8 C사제
수지 A의 개선품
비교예 4 수지 E 3.0 6.4 0.8 96.5 168.5 C사제
압출조건 변경(수지E2)
실시예 4 혼합
수지(1)		 2.7 5.2 8.2 95.7 166.1 고 멜트플로우인덱스 수지 10% 혼합품
실시예 5 혼합
수지(2)		 2.6 5.3 10.5 95.6 166.7 고 멜트플로우인덱스 수지 20% 혼합품
실시예 6 혼합
수지(3)		 2.6 5.2 12.0 94.9 166.0 고 멜트플로우인덱스 수지 10% 혼합품
비교예 5 혼합
수지(4)		 2.4 5.4 15.4 93.9 164.3 고 멜트플로우인덱스 수지 35% 혼합품
혼합수지 (1) (2) (3) (4)
실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 5

주요
수지(A)		 MFR(g/10분) 4.0 4.0 4.0 3.1
질량평균분자량
(Mw/104)		 30 30 30 31
분자량분포(Mw/Mn) 5.2 5.2 5.2 6.0
메소펜타드분율(%) 96.5 96.5 96.5 97.5
첨가
수지(B)		 MFR(g/10분) 10.0 10.0 15.0 15.0
메소펜타드분율(%) 97.0 97.0 93.0 93.0
첨가량(질량%) 10.0 20.0 10.0 35.0

원료
수지		 두께
(㎛)		 가열
수축률(%)		 돌기체적
×104(㎛3)		 절연파괴
강도·100℃
(V/㎛)		 고온소자내전압·용량변화(%) 소자권취적성
 종합평가
130℃ 140℃ 1회째 3회째
실시예
1		 수지A 5.0 3.1 4.0 2.1 455 0 -20 ○ ○
비교예
1		 수지B 5.0 4.2 5.7 2.8 307 -0.9 -92 ○ ×
비교예
2		 수지C 5.0 3.7 5.0 2.2 451 -0.3 -83 ○ ×
비교예
3		 수지D 4.9 3.0 3.5 2.0 490 0 -50 ○ △
실시예
2		 수지E 5.0 2.9 3.3 2.4 484 0 -17 ○ ○
실시예
3		 수지E 3.0 3.0 3.3 2.5 480 0 -22 ○ ○
비교예
4		 수지E2 5.0 3.6 4.4 2.1 448 -0.2 -49 ○ △
실시예
4		 혼합
수지(1)		 5.0 2.6 3.2 2.3 516 0 -1.6 ○ ◎
실시예
5		 혼합
수지(2)		 4.9 2.4 3.4 2.1 493 0 0 ○ ◎
실시예
6		 혼합
수지(3)		 5.0 2.5 3.2 2.1 525 0 0 ○ ◎
비교예
5		 혼합
수지(4)		 5.0 4.0 5.2 1.8 450 0 -60 × ×
실시예 1 내지 3에서 명확한 대로, 본 발명의 이축연신 폴리프로필렌 필름은 고온에서의 가열 수축률이 작고, 기계적 열안정이 우수하며, 또한 필름 및 그것으로부터 얻어진 소자의 고온에 있어서의 내전압 특성은, 지극히 양호한 것을 알았다. 또한, 본 발명의 필름은, 적절한 미세 조면화가 되어 있기 때문에, 소자 권취 가공 적성이 우수하고, 지극히 얇은 필름이기 때문에(특히 실시예 3), 콘덴서용 필름으로서 적절하다고 할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 분자량 미분 분포의 구성을, 수지 혼합에 의해 추가로 조정하면, 실시예 4 내지 6에서 명확한 대로, 고온 하에서의 내전압성이 보다 한층 향상하고, 콘덴서용 필름으로서 지극히 적절하게 된다고 할 수 있다. 또한, 혼합하는 첨가 수지의 입체규칙성이 낮은 경우에도, 분자량 분포 조정이 본 발명에 관한 요건을 만족하고 있다면, 대단히 높은 내전압 특성을 나타내고, 콘덴서용 필름으로서 바람직하다고 말할 수 있다(실시예 6).
그렇지만, 분자량 미분 분포의 구성이나 입체규칙성도(메소펜타드 분율)이, 본 발명의 범위 외이면, 우수한 열안정성과 동시에 높은 고온 내전압 특성을 겸비한 얇은 폴리프로필렌 필름으로는 되지 않았다(비교예 1 내지 2).
추가로 종래 기술에 의해, 내전압 특성을 올리기 위해 높은 입체규칙성도를 부여하는 것과 동시에 연신성 개량을 위하여, 단순하게 분자량 분포를 넓게 한 수지를 원료로 한 경우, 분자량 미분 분포의 구성이 고려되어 있지 않기 때문에, 얇은 필름은 얻어지지만, 내전압 특성은 본 발명에 비해 열악한 것이었다(비교예 3).
분자량 분포의 구성이 조정된 수지를 사용하여도 필름의 분자량 미분 분포의 구성이, 본 발명의 바람직한 수치로 되어 있지 않으면, 내전압 특성 등의 콘덴서 특성이 본 발명보다 열악하여, 반드시 우수한 것은 아니었다(비교예 4).
고MFR 수지 첨가에 의한 혼합 수지를 이용한 분자량 미분 분포 구성의 조정의 경우, 첨가 수지의 입체규칙성이 낮아도 필름의 분자 특성이 본 발명에 관한 범위로 되도록 적절히 조정되어 있다면, 콘덴서의 제조에 적합한 필름을 얻을 수 있다고 할 수 있다(실시예 6). 한편, 첨가 수지의 첨가율이 과도하게 높으면, 필름의 입체규칙성이 저하할 뿐만 아니라, 필름의 분자량 미분 분포의 구성도 본 발명에 관한 범위로부터 벗어나기 때문에, 기계적 내열성이 저하되고, 또한 충분한 표면 조도가 부여되지 않기 때문에, 소자 권취 적성이 떨어지는 등 콘덴서의 제조에 실용상 적합한 필름을 얻는 것이 곤란하다고 할 수 있다(비교예 5).
본 발명에 의하면, 고온에서의 내전압성이 우수하고, 또한, 고연신성도 가지는 콘덴서용 폴리프로필렌 필름용 캐스트 원반 시트를 얻을 수 있고, 이 캐스트 원반 시트를 이축연신함으로써, 소자 권취 적성이 우수하고, 내전압 특성이 높으며, 대단히 얇고 높은 전기 용량을 발현할 수 있는, 소형이고 또한 대용량형의 콘덴서용 필름으로서의 이용에 적합한 필름을 제공할 수 있다.
1: 저분자량 영역(Log(M) = 4.5)의 구성 비율이 많은 수지
2: 저분자량 영역(Log(M) = 4.5)의 구성 비율이 적은 수지
3: 융해의 주 피크
4: 외삽점법에 기초한 융점의 예

Claims (10)

  1. 결정성 아이소택틱 폴리프로필렌 수지의 캐스트 원반 시트를 이축연신하여 되는 두께가 1.0 ㎛ 이상, 8.0 ㎛ 이하의 필름으로서, 겔 투과 크로마토그래피법으로 측정한 중량평균분자량 Mw가 25만 이상, 45만 이하이고, 분자량 분포 Mw/Mn이 4 이상, 7 이하이며, 또한 분자량 분포 곡선에 있어서 대수분자량이 4.5인 때의 미분분포치로부터 대수분자량이 6인 때의 미분분포치를 뺀 차이가 2% 이상, 15% 이하이고, 또한 고온형핵자기공명 측정에 의해서 구해진 메소펜타드 분율이 94% 이상, 98% 미만인 것을 특징으로 하는, 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 결정성 아이소택틱 폴리프로필렌 수지는, 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 멜트 플로우 레이트가 1.0 내지 5.0 g/10분인 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 주요 폴리프로필렌 수지(A)와, 230℃에 있어서의 하중 2.16 kg의 멜트 플로우 레이트가 주요 폴리프로필렌 수지(A) 보다 1.0 내지 30.0 g/10분 큰 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 폴리프로필렌 수지(B)를 포함하고, 수지 혼합체의 총 질량에 대해서, 폴리프로필렌 수지(B)의 함량이 1.0 질량% 이상, 30.0 질량% 이하인 것을 특징으로 하는, 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 시차주사열량계법으로 구한 승온 속도 20℃/min에 있어서의 주 피크의 융점이 외삽점법으로 165℃ 이상, 175℃ 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  4. 제 2 항에 있어서, 시차주사열량계법으로 구한 승온 속도 20℃/min에 있어서의 주 피크의 융점이 외삽점법으로 165℃ 이상, 175℃ 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 무하중 상태에서의 필름 흐름 방향의 130℃ 가열 수축율이 2% 이상, 4% 이하이고, 또한 140℃ 가열 수축률이 3% 이상, 5% 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  6. 제 2 항에 있어서, 무하중 상태에서의 필름 흐름 방향의 130℃ 가열 수축율이 2% 이상, 4% 이하이고, 또한 140℃ 가열 수축률이 3% 이상, 5% 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 이축연신 폴리프로필렌 필름의 적어도 편면이 초심도 표면형상 측정 현미경을 사용하여 560㎛×745㎛의 범위 내에서 표면 조도의 측정을 한 경우에 있어서, 당해 표면상의 복수지점으로부터 현미경의 레이저 광원까지의 거리로부터 결정되는 평균면으로부터의 돌기 체적이 2.0×104 ㎛3 이상, 3.0×104 ㎛3 이하의 미세조화면인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 이축연신 폴리프로필렌 필름의 적어도 편면이 초심도 표면형상 측정 현미경을 사용하여 560㎛×745㎛의 범위 내에서 표면 조도의 측정을 한 경우에 있어서, 당해 표면상의 복수지점으로부터 현미경의 레이저 광원까지의 거리로부터 결정되는 평균면으로부터의 돌기 체적이 2.0×104 ㎛3 이상, 3.0×104 ㎛3 이하의 미세조화면인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 콘덴서용 이축연신 폴리프로필렌 필름의 편면 또는 양면에 금속을 증착한 것을 특징으로 하는 콘덴서용 금속화 폴리프로필렌 필름.
  10. 제 9 항의 콘덴서용 금속화 폴리프로필렌 필름을 사용하여 되는 콘덴서로서, 120℃ 이상, 140℃ 이하의 온도에서 적어도 5분 이상 열처리되어 되는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
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