KR101974824B1 - 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름, 금속화 필름 및 콘덴서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 관한 것이다. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 의하면, 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 콘덴서를 사용한 경우에 있어서도 tanδ의 상승 및 정전 용량의 저하를 억제할 수 있다.
Description
본 특허출원은 일본 특허출원 2015-073298호(출원일 2015년 3월 31일) 및 일본 특허출원 2015-073300호(출원일 2015년 3월 31일)에 대해 우선권을 주장하는 것이며, 여기에 참조함으로써, 이들 전체가 본 명세서 중에 포함되는 것으로 한다.
본 발명은 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름, 상세하게는 고온하에서의 장기 내전압 시험에 있어서 정전 용량의 저하가 적은 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 관한 것이다.
종래, 폴리프로필렌 필름은 유전 손실(이하, tanδ라고도 한다)이나 내전압성과 같은 전기 특성이 다른 플라스틱 필름보다 우수하다는 점에서, 필름 콘덴서 등의 전기 용도로 널리 사용되고 있다. 그러나, 폴리프로필렌 필름은 일반적으로 내열성이 낮기 때문에, 고온하에서 사용되는 콘덴서에 대해 적합하지 않다. 또한, 장기간의 사용에 의해 정전 용량의 저하가 발생하고, 내전압성의 추가적인 향상에 대한 요구가 존재한다.
특허문헌 1에는 내열성 및 내전압성의 개량을 목적으로, 폴리프로필렌 필름 양면의 표면 조도, 돌기 높이, 돌기 개수를 제어함으로써, 내전압성과 소자 가공성이 개량된 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름이 제안되어 있다.
특허문헌 2에는 특정의 메소펜타드 분율, 중량 평균 분자량 및 분자량 분포를 갖는 폴리프로필렌 수지 원료를 사용한 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름이 제안되어 있다.
특허문헌 3에는 특정의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리프로필렌 수지를 주성분으로 하는 조면화된 폴리프로필렌 필름이 제안되어 있다.
특허문헌 4에는 폴리프로필렌 필름의 내부 구조와 고전압을 부하했을 때의 누설 전류와의 관계에 대해 착목한 결과, 결정자 사이즈를 미세화함과 함께 고배향화함으로써 폴리프로필렌 필름의 내전압성을 향상시킨 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름이 제안되어 있다.
특허문헌 5에는 폴리프로필렌 필름의 열수축 응력값을 일정 범위로 함으로써, 고온 및 장기 하전 시에 정전 용량의 저하가 작고, tanδ 특성의 안정된 콘덴서용 폴리프로필렌 필름이 제안되어 있다.
특허문헌 1∼3에는 폴리프로필렌 필름의 표면에 있어서의 조대 돌기의 수를 줄이고, 미세하고 균일하게 조화된 표면 형상으로 함으로써, 절연 파괴 강도나 힐링 특성(보안성)을 향상시킨다고 하는 효과를 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 그러나, 본 발명자들은 인용문헌 1∼3에 기재된 폴리프로필렌 필름은 모두 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용한 경우에 발생하는 정전 용량의 저하에 대해서는 충분히 억제되어 있지 않다는 것을 알아냈다.
또한, 인용문헌 4에는 결정자 사이즈를 미세화함과 함께 고배향화함으로써 폴리프로필렌 필름의 내전압성을 향상시킨다고 하는 효과를 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 그러나, 상기 폴리프로필렌 필름에 있어서도, 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용한 경우에 발생하는 정전 용량의 저하는 충분히 억제되어 있지 않다는 것을 알았다.
또한, 인용문헌 5에는 폴리프로필렌 필름의 열수축 응력값을 일정 범위로 함으로써, 고온 및 장기 하전 시에 정전 용량의 저하가 작고, tanδ 특성이 안정된 콘덴서용 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 그러나, 본 발명자들은 상기 폴리프로필렌 필름에서는 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용한 경우에 발생하는 정전 용량의 저하는 충분히 억제되어 있지 않다는 것을 알아냈다. 또한, 인용문헌 5에서는 필름의 표면 형상과 콘덴서 소자의 tanδ의 관계성에 대해서는 검토되지 않고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 콘덴서에 고전압을 고온하에서 장기간에 걸쳐 인가한 경우에도, 정전 용량의 저하를 억제할 수 있는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 콘덴서를 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용한 경우에 발생하는 정전 용량의 저하를 억제하기 위해 연구를 거듭한 결과, 콘덴서 소자의 tanδ의 상승이 늦어지는 폴리프로필렌 필름일수록 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작고, 경시에 의한 정전 용량의 저하가 적은 것을 알아냈다.
콘덴서 소자의 tanδ는 유전체를 구성하는 폴리프로필렌 분자의 분자 운동에 기인하는 유전 손실과, 전극에서의 저항이나 전극간의 누설 전류 등의 전극 손실로 구성되는 것이다. 본 발명자들은 콘덴서를 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용하였을 때, 이들 양쪽이 크게 상승되면, 콘덴서로서의 tanδ가 상승되기 때문에, 용량 저하가 커지고 장기 내용성이 저하된다는 것도 알아냈다. 본 발명자들은 이들 콘덴서 소자의 분자 운동에 기인한 유전 손실 및 전극 손실 양쪽의 상승을 억제한 경우에, 콘덴서 소자의 tanδ의 상승이 현저하게 억제되는 것을 알아냈다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 콘덴서 소자의 분자 운동에 기인한 유전 손실의 상승은, 일 예로서, 어떤 특정 범위의 분자량 분포나 메소펜타드 분율을 갖는 1종 이상의 폴리프로필렌 수지를 사용함으로써, 결정자 사이즈가 특정 사이즈 이하로 제어되어, 두께 방향에 대한 복굴절값이 특정 범위로 제어된 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 의해 억제되는 것을 알아냈다.
또한, 본 발명자들은 콘덴서 소자의 전극 손실을 저감하기 위해 유효한 표면 형상에 대해 예의 검토한 결과, 일 예로서, 크레이터 형상의 미세 요철로서 표면에 형성되는 원 형상이나 타원 형상 등의 밀도, 즉, 타원 밀도가 비교적 작은 것을 특징으로 하는 표면 형상이 바람직하다는 것, 및 비교적 돌기 높이가 높은 조대 돌기가 많은 것을 특징으로 하는 표면 형상이 바람직하다는 것을 알아냈다. 표면 형상에 있어서의 이들의 특징은 상기 특허문헌 1∼4 등의 종래 기술에 있어서 개시된 절연 파괴 강도나 힐링 특성(보안성)을 향상시키기 위해 미세하고 균일하게 조화하고, 돌기 높이가 낮은 타원 형상 등의 수를 늘린 표면이나, 조대 돌기의 수를 억제하고, 미세하고 균일하게 조화된 표면의 특징과는 크게 다른 것이다.
이로써, 본 발명자들은 경시에 의한 tanδ의 상승에 착목한 결과, 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하가 되는 폴리프로필렌 필름이면, 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 콘덴서를 사용한 경우에 있어서도 콘덴서 소자의 tanδ의 상승을 억제하고, 결과로서 정전 용량의 저하를 억제할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에는 이하의 것이 포함된다.
[1] 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름.
[2] 적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하인 상기 [1]에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[3] 적어도 한쪽 면에 있어서, 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하인 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[4] 상기 장기 내용성 시험에 있어서 0시간∼1,500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)에 있어서, 1,500시간의 경과 전에 측정된 tanδ／tanδ0의 최대값에서 1,500시간 경과 시에 측정된 tanδ／tanδ0을 차감한 차분으로서 산출되는 Δ(tanδ)가 -10.0 이상 0.50 이하인 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[5] 상기 적어도 한쪽 면에 있어서, 최대 돌기 높이가 0.5㎛ 이상 1.0㎛ 이하인 상기 [2] 또는 [3]에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[6] β형 구정이 생성된 폴리프로필렌 캐스트 시트의 2축 연신 필름인 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[7] 상기 폴리프로필렌 캐스트 시트는 β결정 분율이 5%∼30%인 상기 [6]에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[8] 1.0㎛ 이상 6.0㎛ 이하의 두께를 갖는 상기 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 폴리프로필렌 필름.
[9] 상기 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 폴리프로필렌 필름의 한 면 또는 양면에 금속막을 갖는 금속화 필름.
[10] [9]에 기재된 금속화 필름을 포함하는 콘덴서.
[11] 콘덴서용 필름으로서 사용하는 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 필름의 사용.
[12] 콘덴서용 필름으로서 사용하는 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 필름의 사용 방법.
[13] 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제조 방법으로서,
(1) 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 공정 1,
(2) 상기 공정 1에 의해 얻어진 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 압출하는 공정 2,
(3) 상기 공정 2에 의해 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물을 적어도 1개의 금속 드럼에 접촉시키는 공정 3, 및
(4) 상기 공정 3에 의해 얻어진 캐스트 원반 시트를 2축 연신하는 공정 4를 순서대로 포함하는 방법.
[14] 공정 3에 있어서, 적어도 1개의 금속 드럼의 표면 온도를 90℃∼140℃의 온도로 유지하는 [13]에 기재된 방법.
[15] 공정 4에 있어서, 캐스트 원반 시트를 100∼160℃의 온도에 있어서 연신하는 공정을 포함하는 [13] 또는 [14]에 기재된 방법.
[16] 적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하인 폴리프로필렌 필름으로서, 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름.
[17] 적어도 한쪽 면에 있어서, 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하인 폴리프로필렌 필름으로서, 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름.
[18] 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 한 면 또는 양면에 금속막을 갖는 금속화 필름을 포함하는 콘덴서.
본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 사용한 콘덴서는, 장시간에 걸쳐 고온하에서 고전압을 인가한 경우에도 tanδ의 상승이 작고, 결과로서 정전 용량의 저하가 작다(억제되어 있다). 또한, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 절연 파괴 특성이 우수한 내부 구조도 갖는다. 따라서, 본 발명에 의하면, 고온하 및 고전압에서의 장기 내용성(긴 수명)을 갖는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 화살표 MD의 방향을 흐름 방향으로 하고, 화살표 TD의 방향을 폭 방향으로 하여 연신한 본 발명의 폴리프로필렌 필름 표면의 광학 현미경에 의한 관찰 결과를 나타낸다.
도 2는 크레이터 형상의 미세 요철을 모식적으로 나타내는 (a) 사시도(이미지도), (b) 횡단면도, 및 (c) (b)의 I-I'선을 따른 종단면도이다.
도 3은 도 1의 폴리프로필렌 필름의 표면에 있어서의 타원의 수를 카운트한 예를 나타낸다.
도 2는 크레이터 형상의 미세 요철을 모식적으로 나타내는 (a) 사시도(이미지도), (b) 횡단면도, 및 (c) (b)의 I-I'선을 따른 종단면도이다.
도 3은 도 1의 폴리프로필렌 필름의 표면에 있어서의 타원의 수를 카운트한 예를 나타낸다.
본 발명 및 본 명세서 중에 있어서, 「/」의 부호는 「÷」을 의미하는 것이다(다만, 「2θ/θ」, 「및/또는」, 「HLC-8121GPC/HT형」의 「/」는 제외한다). 예를 들면, 1／시간은 1÷시간(hour)을 의미하고, tanδ／tanδ0는 tanδ÷tanδ0를 의미한다.
≪1. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름≫
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0)으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율(이하, 단순히 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이라고도 한다)이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름이다.
tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하이면, 고온하, 장기간에 걸쳐 고압 전류를 인가한 경우에도 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서가 얻어지게 된다. 본 발명에서는 tanδ[%]는 본 발명의 폴리프로필렌 필름을 유전체로서 사용한 콘덴서에 대해 계측되는 유전 정접(유전 손실)을 말한다. 따라서, tanδ는 콘덴서 소자의 tanδ이며, 초기값 tanδ0은 콘덴서 소자의 초기값 tanδ0 이다. 바꿔 말하면, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름으로서, 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 상기 폴리프로필렌 필름을 포함하는 콘덴서의 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 콘덴서의 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 콘덴서의 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 폴리프로필렌 필름이다. 또한, 콘덴서 소자의 정전 용량의 변화율(ΔC)은 상기 장기 내용성 시험에 있어서 계측한 소정 시간 경과 후의 정전 용량에서 초기의 정전 용량을 차감한 차분의 초기의 정전 용량에 대한 비율[%]로서 산출한다. tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간]을 초과하는 경우, 유전 손실의 증가를 억제할 수 없고, 결과로서, 고온하 장기간에 걸쳐 고압 전류를 인가한 경우에 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서를 얻을 수 없다.
상기 장기 내용성 시험은 아래와 같이 실시할 수 있다. 장기 내용성 시험 전의 초기의 정전 용량 및 tanδ0을 측정한다. 이어서, 105℃의 항온조 중에 콘덴서 소자에 직류 600V의 전압을 100시간 인가한다. 그 후, 콘덴서 소자를 항온조에서 꺼낸다. 100시간 경과 후의 콘덴서 소자의 정전 용량 및 tanδ를 실온에서 측정한다. 그 후, 콘덴서 소자를 항온조로 되돌린다. 이 조작을 소정 시간마다, 예를 들면, 100시간마다 또는 500시간마다 반복하여 행한다. 본 발명에서는 콘덴서 소자 5개에 대해 소정 시간에서 측정한 정전 용량 및 tanδ의 평균값을 산출한다. 항온조로는, 예를 들면, 어드밴테크 제조 송풍 정온 건조기 FC-610을 이용할 수 있다. 또한, tanδ 및 정전 용량의 측정은, 예를 들면, 히오키 전기 주식회사 제조 LCR 하이 테스터 3522-50을 이용하여 행할 수 있다. 본 발명에서는 항온조로서 어드밴테크 제조 송풍 정온 건조기 FC-610을 이용하였다. 또한, 본 발명에서는 tanδ 및 정전 용량의 측정은 히오키 전기 주식회사 제조 LCR 하이 테스터 3522-50을 이용하여 행하였다. tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율은 상기 장기 내용성 시험에 있어서 계측한 tanδ／tanδ0을 시간에 대해 플롯된 점에서 최소 제곱법을 이용하여 얻을 수 있는 1차 근사 직선의 기울기로서 산출한다. tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율은,
로 표현할 수도 있다.
본 발명의 콘덴서 소자의 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 폴리프로필렌 필름을 사용함으로써, 콘덴서를 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용하였을 때의 정전 용량의 저하를 억제하고, 그 결과 콘덴서의 장기 내용성을 향상시킬 수 있다. 콘덴서 소자의 tanδ는 유전체를 구성하는 폴리프로필렌 분자의 분자 운동에 기인하는 유전 손실과, 전극에서의 저항이나 전극간의 누설 전류 등의 전극 손실로 구성되는 것이다. 이들 2개의 손실은 모두, 한번 증가를 시작하면 불가역적으로 증가를 계속하는 성질을 갖는다. 분자 운동에 기인하는 유전 손실이 증대하는 경우는, 콘덴서의 내부 발열 등에 의해 폴리프로필렌 내부의 결정 고차 구조가 변화되고 있는 것으로 생각된다. 이 때문에, 일반적으로는 원래로 되돌아가지 않고, 상기 유전 손실은 증가를 계속하게 된다. 또한, 전극 손실에 있어서도, 필름 콘덴서 내부의 전극부의 부분 파괴나 구조 변화에 의해 손실이 증대된다고 생각된다. 따라서, 상기 전극 손실은 한번 증가를 시작하면 감소로 전환되지는 않는다고 생각된다. 따라서, 본 발명자들은 콘덴서를 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용할 때에 있어서, 콘덴서 소자의 tanδ의 증가를 최대한 작게 억제하는 것이 장기 내용성의 향상으로 이어진다는 생각 하에, 본 발명을 완성시켰다. 여기서, 본 발명의 2축 연신 폴리프로필렌 필름이 본 발명의 효과에 있어서 우수한 이유에 대해, 설사 상술한 이유와는 다르다고 하더라도, 본 발명의 범위 내임을 여기에 명기한다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 바람직하게는 4.9×10-4 이하, 보다 바람직하게는 4.8×10-4 이하, 더욱 바람직하게는 4.7×10-4 이하이며, 특히 바람직하게는 4.5×10-4 이하이며, 특별히 바람직하게는 4.0×10-4 이하이다. 또한, tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율의 하한값에 관하여, 보통 0 이상이며, 예를 들면, 0.1×10-8 이상, 0.1×10-5 이상, 0.1×10-4 이상, 1.0×10-4 이상 등이다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 상기 상한값 및 하한값의 임의 조합의 범위, 예를 들면, 0 이상 5.0×10-4 이하, 0.1×10-8 이상 4.9×10-4 이하, 0.1×10-5 이상 4.8×10-4 이하, 0.1×10-4 이상 4.7×10-4 이하, 1.0×10-4 이상 4.0×10-4 이하 등이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율은, 예를 들면, (1) 원료 (특히 수지 성분)의 선정, (2) 캐스트 원반 시트를 성형할 때에 냉각하여 고화시키기 위한 금속 드럼 온도, (3) 캐스트 원반 시트를 연신할 때의 연신 시 온도 등으로 조정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 콘덴서 소자의 tanδ의 상승은 콘덴서 소자의 분자 운동에 기인한 유전 손실 및 전극 손실의 양쪽의 상승을 억제한 경우에 현저하게 억제할 수 있다. 원료를 적절히 선정함으로써, 콘덴서 소자의 분자 운동에 기인한 유전 손실을 억제할 수 있다.
또한, 캐스트 원반 시트를 성형할 때에 냉각하여 고화시키기 위한 금속 드럼 온도 및 캐스트 원반 시트를 연신할 때의 연신 시 온도를 조정함으로써, 적어도 한쪽 면에 있어서의 타원 밀도 및 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 원하는 값이 되어, 콘덴서 소자의 유전 손실을 억제할 수 있다.
본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름(이하, 단순히 폴리프로필렌 필름이라고도 한다)은 적어도 한 쪽의 표면에 있어서 크레이터 형상의 미세한 요철에 의해 조면화되어 있는 것이 바람직하다. β형 구정을 갖는 폴리프로필렌 캐스트 시트를 연신한 경우, β형 구정은 보다 밀도가 큰 α형 구정으로 결정 변태된다. 그 결과, 결정 변태가 일어난 부분에는 크레이터 형상의 미세 요철이 필름 표면에 형성된다. 이 크레이터 형상의 미세 요철의 대부분은, 예를 들면, 광학 현미경 등에 의해 서로 역방향으로 만곡된 쌍을 이루는 2개의 원호 형상 또는 대략 원호 형상(이하, 원호 형상 및 대략 원호 형상을 함께 「(대략) 원호 형상」이라고도 한다)으로서 관찰된다(도 1 참조). 관찰된 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상 부분을 보완(보간)하여 연결한 경우, 타원 형상 또는 대략 타원 형상(이하, 타원 형상 및 대략 타원 형상을 함께 「(대략) 타원 형상」이라고도 한다)이 된다. 이 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상 부분은 돌기와, 돌기 간에 있어서의 홈을 형성한다(도 2(a) 참조). 이 돌기 및 홈에 의해 상기 크레이터 형상의 미세한 요철을 형성한다(도 2(b) 및 (c) 참조). 한편, 2개의 (대략) 원호 형상은 합쳐져 원 형상 또는 대략 원 형상(이하, 원 형상 및 대략 원 형상을 함께 「(대략) 원 형상」이라고도 한다) 또는 (대략) 타원 형상을 이루고 있는 경우도 있다. 이 경우의 돌기의 횡단면은 원환 형상 또는 대략 원환 형상(이하, 원환 형상 및 대략 원환 형상을 함께 「(대략) 원환 형상」이라고도 한다) 또는 타원환 형상 또는 대략 타원환 형상(이하, 타원환 형상 및 대략 타원환 형상을 함께 「(대략) 타원환 형상」이라고도 한다)이 된다. 또한, 쌍을 이루지 않고 단독의 (대략) 원호 형상으로서 관찰되는 경우도 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 상기 크레이터 형상의 미세한 요철을 형성하는 돌기에 대해 적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 60㎛3 이상 140㎛3 이하, 더욱 바람직하게는 70㎛3 이상 130㎛3 이하, 특히 바람직하게는 80㎛3 이상 120㎛3 이하이다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하의 범위이면, 콘덴서 소자의 전극 손실이 저감되어, 결과로서 고온하, 장기간에 걸쳐 고압 전류를 인가한 경우에도 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서가 용이하게 얻어지기 때문에 바람직하다.
본 발명에서는 돌기 총 체적이란, 폴리프로필렌 표면의 일정 범위에 있어서의 상기 크레이터 형상의 미세한 요철을 형성하는 돌기의 체적의 합계값을 말한다. 돌기 총 체적에 있어서의 돌기에는 서로 역방향으로 만곡된 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상으로서 관찰되는 돌기, 2개의 돌기가 합쳐져 (대략) 원 형상 또는 (대략) 타원 형상으로서 관찰되는 돌기, 쌍을 이루지 않은 단독의 (대략) 원호 형상으로서 관찰되는 돌기가 포함된다. 돌기 총 체적은 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기를 사용하여 삼차원 표면 조도 평가법을 이용하여 표면 형상을 계측함으로써 구할 수 있다. 삼차원 표면 조도 평가법에서는 필름 표면의 전체면의 높이를 평가하기 때문에, 상기 필름간의 공극을 삼차원적으로 평가할 수 있다. 따라서, 측정 대상면의 국소적인 미세 변화나 변이를 파악할 수 있고, 보다 정확한 표면 조도를 평가할 수 있다. 단순한 돌기의 높이(일반적인 중심선 평균 조도(Ra) 등에 의한 이차원의 표면 조도 평가)가 아니라, 삼차원적인 돌기부의 합계 체적을 이용하여 필름간의 공극을 평가할 수 있다.
본 발명에서는 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적은 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기로서, 예를 들면, 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하여 계측할 수 있다. 본 발명에서는 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기로서 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하였다. 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하는 경우, WAVE 모드를 이용하고, 530 white 필터 및 ×20 대물 렌즈를 이용하여 일 시야당 240㎛×180㎛의 계측을 계측 대상의 필름 표면의 임의 10개소에 대해 측정한다. 얻어진 데이터는 메디안 필터에 의한 노이즈 제거 처리를 행한다. 그 후, 컷 오프값 30㎛에 의한 가우시안 필터 처리를 행한다. 이어서, 기복 성분을 제거한다. 이로써, 조면화 표면의 상태를 적절하게 계측할 수 있는 상태로 한다. 「VertScan 2.0」의 해석 소프트웨어 「VS-Viewer」의 플러그인 기능 「베어링」을 이용하여, 「산측 높이 역치」를 0.4㎛로 설정한다. 이어서, 「산측 체적」으로서 표시되는 것을 일 시야당의 돌기 총 체적으로 한다. 이 측정을 10개소에 대해 행하고, 그 평균값을 일 시야의 면적으로 나눈 일 시야당의 돌기부 총 체적을 1㎟당 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적[단위: ㎛3/㎟]로 한다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 표면에 있어서, 디지털 스코프 등, 예를 들면, 주식회사 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000을 이용하여 관찰되는 상기 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상으로 구성되는 (대략) 원 형상 및 (대략) 타원 형상의 단위 면적당의 수인 타원 밀도가, 적어도 한쪽 면에 있어서, 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하인 것이 바람직하다. 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하이면, 고온하에서 장기간에 걸쳐 고전압을 인가한 경우에도 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서가 용이하게 얻어지므로 바람직하다.
본 발명에 있어서, 타원 밀도란, 디지털 스코프 등, 예를 들면, 주식회사 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000을 이용하여 관찰되는 상기 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상의 돌기가 합쳐져 구성되는 (대략) 원 형상 또는 (대략) 타원 형상 및 상기 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상을 보간하여 연결시켜 구성되는 (대략) 타원 형상의 단위 면적당의 수(쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상 돌기에서 형성되는 (대략) 원 형상 및 (대략) 타원 형상의 밀도)이다. 상기 (대략) 타원형에는 쌍을 이루는 2개의 (대략) 원호 형상이 합쳐져 (대략) 타원형이 된 것, 및 길이가 1∼200㎛의 범위에서 쌍을 이루는 (대략) 원호 형상의 사이를 보간하여 연결시켜 (대략) 타원형으로 한 것도 포함하고, 그 (대략) 타원의 장축은 1∼250㎛의 범위 및 단축은 1∼150㎛의 범위여도 된다. 예를 들면, 도 1의 경우에서는 (대략) 원 형상 및 (대략) 타원 형상의 수는 8개가 된다(도 3 참조). 예를 들면, 주식회사 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000을 이용하는 경우에는, 렌즈 배율: 100배, 측정 방법: 반사 측정, 시야 범위: 3.4mm×2.6mm로 계측할 수 있다. 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하이면, 콘덴서 소자의 전극 손실이 저감되어, 결과로서 고온하에서 장기간에 걸쳐 고압 전류를 인가한 경우에도 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서가 용이하게 얻어지므로 바람직하다.
타원 밀도는 보다 바람직하게는 65개/㎟ 이상, 더욱 바람직하게는 68개/㎟ 이상이다. 또한, 타원 밀도는 보다 바람직하게는 80개/㎟ 이하, 더욱 바람직하게는 78개/㎟ 이하이다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름은, 타원 밀도는 보다 바람직하게는 65개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하, 더욱 바람직하게는 68개/㎟ 이상 78개/㎟ 이하이다.
본 발명에서는 타원 밀도는 주식회사 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000을 이용하여, 렌즈 배율: 100배, 측정 방법: 반사 측정, 시야 범위: 3.4mm×2.6mm로 계측하였다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 상기 장기 내용성 시험에 있어서 0시간∼1,500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ를 초기값(tanδ0)으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)에 있어서, 1,500시간의 경과 전에 측정된 tanδ를 초기값(tanδ0)으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 최대값에서 1,500시간 경과 시에 측정된 tanδ를 초기값(tanδ0)으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)를 차감한 차분으로서 산출되는 Δ(tanδ)(이하, 단순히 Δ(tanδ)이라고도 한다)가, -10.0 이상 0.50 이하인 것이 바람직하다. Δ(tanδ)가 -10.0 이상 0.50 이하인 콘덴서이면, 고온하, 장기간에 걸쳐 고압 전류를 인가한 경우에도 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서가 용이하게 얻어진다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 Δ(tanδ)의 상한값에 관하여는 0.45 이하, 더욱 바람직하게는 0.40 이하, 보다 바람직하게는 0.35 이하이다. 또한, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 Δ(tanδ)의 하한값에 관하여는 보다 바람직하게는 -5.0 이상, 더욱 바람직하게는 -3.0 이상, 보다 바람직하게는 -1.5 이상이다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 Δ(tanδ)가 상기 상한값 및 하한값의 임의 조합의 범위, 예를 들면, -5.0 이상 0.45 이하, -3.0 이상 0.40 이하, -1.5 이상 0.35 이하 등이다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 바람직하게는, 적어도 한쪽 면에 있어서, 최대 돌기 높이(Sp)가 0.5㎛ 이상 1.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 0.9㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.6㎛ 이상 0.9㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.6㎛ 이상 0.8㎛ 이하, 특별히 바람직하게는 0.7㎛ 이상 0.8㎛ 이하이다. 본 발명에서는 표면 형상의 최대 돌기 높이란, 폴리프로필렌 표면의 일정 범위에 있어서의 상기 크레이터 형상의 미세한 요철을 형성하는 돌기의 최대값을 말한다.
본 발명에서는 최대 돌기 높이(Sp)는, 예를 들면, 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기를 이용하여 계측할 수 있다. 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기로는, 예를 들면, 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 들 수 있다. 본 발명에서는 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기로서 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하였다. 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하는 측정에서는 WAVE 모드를 이용하고, 530 white 필터 및 ×20 대물 렌즈를 이용하여 일 시야당 240㎛×180㎛의 계측을 계측 대상의 필름 표면의 임의 10개소에 대해 측정한다. 얻어진 데이터는 메디안 필터에 의한 노이즈 제거 처리를 행한다. 그 후, 컷 오프값 30㎛에 의한 가우시안 필터 처리를 행한다. 이어서, 기복 성분을 제거한다. 이로써, 조면화 표면의 상태를 적절하게 계측할 수 있는 상태가 된다. 그리고, 최대 돌기 높이(Sp)를 포함하는 각종 삼차원 조도 파라미터가 산출된다. 본 발명에서는 10개소에 대해 계측한 값으로부터 평균값을 산출한다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은, 바람직하게는 광각 X선 회절법에 의해 측정한 α결정(040)면 반사 피크의 반가폭으로부터 Scherrer의 식에 의해 구한 결정자 사이즈가 122Å 이하이며, 광학적 복굴절 측정에 의해 구한 두께 방향에 대한 복굴절값(ΔNyz)의 값이 7.0×10-3 이상 10.0×10-3 이하이다.
본 발명에 있어서, 결정자 사이즈란, 광각 X선 회절법(XRD법)을 이용하여 측정되는 폴리프로필렌 필름의 α결정(040)면의 회절 반사 피크를 사용하고, 후술하는 Scherrer의 식을 이용해서 구해지는 결정자 사이즈를 말한다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 그 결정자 사이즈가 바람직하게는 122Å 이하, 보다 바람직하게는 120Å 이하이다. 또한, 결정자 사이즈는 100Å 이상인 것이 바람직하고, 110Å 이상인 것이 보다 바람직하고, 115Å 이상인 것이 특히 바람직하다. 따라서, 결정자 사이즈는 110Å 이상 120Å 이하인 것이 보다 바람직하고, 115Å 이상 120Å 이하인 것이 특히 바람직하다. 결정자 사이즈가 작을 수록, 누설 전류가 작아져, 줄 발열에 의한 구조 파괴가 발생하기 어려워지기 때문에, 내열성, 내전압성 및 장기간에 걸친 내열성 및 내전압성이 바람직하게 향상된다. 그러나, 기계적 강도 등의 관점 및 고분자 사슬의 라멜라(절첩 결정) 두께를 고려하면, 결정자 사이즈의 하한은 통상 100Å 전후로 생각된다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름의 결정자 사이즈는, 구체적으로는, 아래와 같이 하여 구할 수 있다. 우선, 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 그 금속화 필름의 광각 X선 회절 측정을 행하고, 얻어진 α결정(040)면의 회절 반사 피크의 반가폭을 구한다. 이어서, 하기 수식(1):
D＝K×λ／(β×Cosθ) (1)
[여기서, D는 결정자 사이즈(Å), K는 정수(형상 인자), λ은 사용 X선의 파장(Å), β는 α결정(040)면의 회절 반사 피크의 반가폭, θ은 α결정(040)면의 회절 브랙각이다]
으로 나타내는 Scherrer의 식을 이용하여 결정자 사이즈를 계산한다.
본 발명에서는 α결정(040)면의 회절 반사 피크를 측정하기 위해, 예를 들면, 리가쿠사 제조의 데스크톱 X선 회절 장치 MiniFlex300(상품명)을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 α결정(040)면의 회절 반사 피크를 측정하기 위해, 리가쿠사 제조의 데스크톱 X선 회절 장치 MiniFlex300(상품명)을 이용하였다. 출력 30kV, 10mA로 발생시킨 X선을 이용하여, 수광 모노크로미터에서 단색화한 CuKα선(파장 1.5418Å)을 슬릿으로 평행화하고, 측정 필름에 조사한다. 회절 강도는 신틸레이션 카운터를 이용하고, 고니오미터를 이용하여 2θ/θ 연동 주사하여 측정한다. 장치에 표준으로 부속되어 있는 통합 분말 X선 해석 소프트웨어 PDXL을 이용해서 얻어진 데이터를 이용하여, α결정(040)면의 회절 반사 피크의 반가폭을 구한다.
상술한 측정에 의해 얻어지는 회절 반사 피크의 θ 및 반가폭을 이용하고, 식(1)의 Scherrer의 식을 이용하여 결정자 사이즈를 구할 수 있다. 본 발명에서는, 예를 들면, 형상 인자 정수 K＝0.94를 이용하고, λ＝1.5418Å이다.
일반적으로, 결정자 사이즈는 캐스트 원반 시트를 얻을 때의 냉각 조건 및 연신 조건 등에 의해 제어할 수 있다. 캐스트 원반 시트를 형성할 때의 금속 드럼군의 온도가 낮을 수록, 결정자 사이즈는 작아지는 경향이 있고, 연신 배율이 높을 수록, 결정자 사이즈는 작아진다. 상기 금속 드럼군이란, 캐스트 원반 시트를 냉각하기 위한 금속 드럼이 2개 이상 모여서 구성되는 금속 드럼의 집합체를 의미한다. 따라서, 금속 드럼군의 온도란, 금속 드럼군을 구성하는 모든 금속 드럼의 온도를 의미한다.
본 발명에 있어서 폴리프로필렌 필름의 두께 방향에 대한 복굴절값(ΔNyz)이란, 광학적 복굴절 측정에 의해 구해지는 두께 방향에 대한 복굴절값(ΔNyz)을 말한다. 구체적으로는, 필름의 면내 방향의 주축을 X축 및 y축, 또한, 필름의 두께 방향(면내 방향에 대한 법선 방향)을 z축으로 하고, 면내 방향 중, 굴절율이 보다 높은 방향의 지상축을 X축으로 하면, y축 방향의 삼차원 굴절율에서 z축 방향의 삼차원 굴절율을 차감한 값이 복굴절값(ΔNyz)이 된다. 필름의 배향 강도의 지표로서, 복굴절값(ΔNyz)의 값을 이용할 수 있다. 필름의 배향 강도가 강할 경우, 면내 굴절율인 y축 방향의 삼차원 굴절율이 높아져, 두께 방향의 굴절율인 z축 방향의 삼차원 굴절율이 낮아지므로 복굴절값(ΔNyz)의 값이 커진다.
본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 두께 방향에 대한 복굴절값(ΔNyz)의 값은, 바람직하게는 7.0×10-3 이상 10.0×10-3 이하이다. 7.0×10-3 이상 9.0×10-3 이하인 것이 보다 바람직하고, 7.5×10-3 이상 9.0×10-3 이하인 것이 더욱 바람직하다. 복굴절값(ΔNyz)의 값이 7.0×10-3 이상이면, 필름의 배향이 충분하고, 내전압성, 장기간에 걸친 내전압성도 충분해진다. 한편, 복굴절값(ΔNyz)의 값이 10.0×10-3 이하이면, 제막성의 관점에서 복굴절값(ΔNyz)의 값이 10.0×10-3보다 높아지는 것과 같은 고배향 필름을 얻는 것보다 용이하다고 생각된다.
본 발명에서는 폴리프로필렌 필름의 두께 방향에 대한 「복굴절값(ΔNyz)」을 측정하기 위해, 예를 들면, 오오츠카 전자 주식회사 제조 위상차 측정 장치 RE-100을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 오오츠카 전자 주식회사 제조 위상차 측정 장치 RE-100을 이용하였다. 리타데이션(위상차)의 측정은 경사법을 이용해서 행한다. 보다 구체적으로는, 필름의 면내 방향의 주축을 X축 및 y축, 또한, 필름의 두께 방향(면내 방향에 대한 법선 방향)을 z축으로 하고, 면내 방향 중, 굴절율이 보다 높은 방향의 지상축을 X축으로 한다. X축을 경사축으로서 0°∼50°의 범위에서 z축에 대해 10°씩 경사시켰을 때의 각 리타데이션 값을 구한다. 얻어진 리타데이션 값에서 비특허문헌 「아와야 히로시, 고분자 소재의 편광 현미경 입문, 105∼120페이지, 2001년」에 기재된 방법을 이용하여 두께 방향(z축 방향)에 대한 y축 방향의 복굴절(ΔNyz)을 계산한다. 한편, 예를 들면, 축차 연신법에 있어서, MD 방향(흐름 방향)의 연신 배율보다도 TD 방향(폭 방향)의 연신 배율이 높을 경우, TD 방향이 지상축(X축)이 되고, MD 방향이 y축이 된다.
폴리프로필렌 필름의 면방향으로 배향을 부여하면, 두께 방향의 굴절율(Nz)이 변화되고, 복굴절(ΔNyz)이 커져, 내전압성이 향상된다(절연 파괴 전압이 높아진다). 이것은 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다. 폴리프로필렌의 분자 사슬이 면방향으로 배향하면, 두께 방향의 굴절율(Nz)은 낮아진다. 필름 두께 방향의 전기 전도성은 분자 사슬간에서의 전달이 되기 때문에 낮아진다. 따라서, 폴리프로필렌 분자 사슬이 면방향으로 배향된(복굴절(ΔNyz)이 큰) 경우는, 폴리프로필렌의 분자 사슬이 면방향으로 배향되지 않은 경우(복굴절(ΔNyz)이 작은), 즉, 전기 전도성이 분자 사슬 내에서의 전달이 되는 경우와 비교하여, 내전압성이 향상된다고 생각된다.
일반적으로, 제막 조건(고연신 배율화 등)을 변경함으로써, 폴리프로필렌 분자 사슬의 배향을 변경하고, 「복굴절값(ΔNyz)」을 제어할 수 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지의 특성을 변경함으로써, 「복굴절값(ΔNyz)」을 제어할 수도 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 폴리프로필렌 수지를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물을 2축 연신하여 얻을 수 있다. 폴리프로필렌 수지로는, 한정적이 아니라, 예를 들면, 캐스트 원반 시트로 했을 때에, β형 구정을 형성하는 폴리프로필렌 수지가 바람직하다. 폴리프로필렌 수지는 1종류여도 되고, 2종류 이상의 폴리프로필렌 수지여도 된다.
폴리프로필렌 수지로는 폴리프로필렌 수지 A가 바람직하다. 폴리프로필렌 수지 A는 중량 평균 분자량이 25만 이상 45만 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25만 이상 40만 이하이다. 폴리프로필렌 수지 A는, 중량 평균 분자량이 25만 이상 45만 이하이기 때문에, 수지 유동성이 적당하고, 캐스트 원반 시트의 두께 제어가 용이하고, 얇은 연신 필름을 용이하게 제작할 수 있다. 또한, 시트 및 필름의 두께에 편차가 발생하기 어려워져, 적당한 연신성을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 A는 7.0 이상 12.0 이하의 분자량 분포(중량 평균 분자량/수평균 분자량(Mw/Mn))가 바람직하고, 7.5 이상 12.0 이하의 (Mw/Mn)을 갖는 것이 보다 바람직하고, 7.5 이상 11.0 이하의 (Mw/Mn)를 갖는 것이 더욱 바람직하고, 8.0 이상 11.0 이하의 (Mw/Mn)를 갖는 것이 특별히 바람직하고, 9.0 이상 11.0 이하의 (Mw/Mn)를 갖는 것이 특히 바람직하다. 또한, 폴리프로필렌 수지 A는 20.0 이상 70.0 이하의 분자량 분포(Z평균 분자량/수평균 분자량(Mz/Mn))가 바람직하고, 25.0 이상 60.0 이하의 분자량 분포(Mz/Mn)를 갖는 것이 보다 바람직하고, 25.0 이상 50.0 이하의 분자량 분포(Mz/Mn)를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 폴리프로필렌 수지 A의 상기 각 분자량 분포가 상기 바람직한 범위 내임으로써, 본 발명 필름에 있어서 원하는 상기 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 얻어지기 쉽다.
폴리프로필렌 수지 A의 함유율은 폴리프로필렌 수지 전체를 100중량%로 하면, 55중량% 이상 90중량% 이하인 것이 바람직하고, 60중량% 이상 85중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 60중량% 이상 80중량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에서는 폴리프로필렌 수지의 중량 평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn), Z평균 분자량 및 분자량 분포(Mw/Mn 및 Mz/Mn)는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 장치, 예를 들면, 도소 주식회사 제조 시차 굴절계(RI) 내장형 고온 GPC 측정기 HLC-8121GPC-HT를 이용하여 측정할 수 있다. GPC컬럼으로는, 예를 들면, 도소 주식회사 제조 TSKgel GMHHR-H(20)HT를 3개 연결하여 사용할 수 있다. 본 발명에서는 도소 주식회사 제조 시차 굴절계(RI) 내장형 고온 GPC 측정기 HLC-8121GPC-HT를 이용하였다. 또한, GPC컬럼으로는, 도소 주식회사 제조 TSKgel GMHHR-H(20)HT를 3개 연결해서 사용하였다. 측정은 아래와 같이 실시할 수 있다. 컬럼 온도를 140℃로 설정하여 용리액으로서 트리클로로벤젠을 1.0ml/10분의 유속으로 흘려 Mw와 Mn의 측정값을 얻는다. 도소 주식회사 제조 표준 폴리스티렌을 이용하여 그 분자량(M)에 관한 검량선을 작성하고, 측정값을 폴리스티렌값으로 환산하고, Mw, Mn 및 Mz를 얻는다. 또한, 표준 폴리스티렌의 분자량(M)의 밑10의 대수를 대수 분자량(「Log(M)」)이라고 한다.
상술한 폴리프로필렌 수지 A는 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차(이하, 미분 분포값의 차라고도 한다)가, Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 100%(기준)로 하면, 8.0% 이상 18.0% 이하이며, 10.0% 이상 17.0% 이하인 것이 바람직하고, 12.0% 이상 16.0% 이하인 것이 보다 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 A가 갖는 Mw의 값(25만∼45만)보다 저분자량 측의 분자량 1만에서 10만의 성분(이하, 단지 「저분자량 성분」이라고도 한다)의 대표적인 분포값으로서 대수 분자량 Log(M)＝4.5의 성분을 고분자량 측의 분자량 100만 전후의 성분(이하, 단순히 「고분자량 성분」이라고도 한다)의 대표적인 분포값으로서 Log(M)＝6.0 전후의 성분과 비교하면, 저분자량 성분 쪽이 8.0% 이상 18.0% 이하의 비율로 많은 것이 이해된다. 즉, 분자량 분포(Mw/Mn)가 7.0∼12.0이라 하더라도 단순히 분자량 분포 폭의 넓이를 나타내고 있는 것에 불과하고, 그 중 고분자량 성분, 저분자량 성분의 양적인 관계까지는 알 수 없다. 이에, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 A는 넓은 분자량 분포를 갖는 동시에, 분자량 1만에서 10만의 성분을 분자량 100만의 성분과 비교하여 8.0% 이상 18.0% 이하의 비율로 많이 포함하는 것이 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 A는 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차가, Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 100%(기준)로 하면, 8.0% 이상 18.0% 이하이기 때문에, 저분자량 성분을 고분자량 성분과 비교하면, 8.0% 이상 18.0% 이하의 비율로 많이 포함하는 것이 되기 때문에, 결정자 사이즈가 보다 작아져, 원하는 배향성 및 조화된 표면을 얻기 쉬워져 바람직하다.
이러한 미분 분포값은 GPC를 이용하여, 다음과 같이 하여 얻을 수 있다. GPC의 시차 굴절(RI) 검출계에 의해 얻어지는 시간에 대한 강도를 나타내는 곡선(일반적으로는 「용출 곡선」이라고도 한다)을 사용한다. 표준 폴리스티렌을 이용해서 얻은 검량선을 사용하고, 시간축을 대수 분자량(Log(M))으로 변환함으로써, 용출 곡선을 Log(M)에 대한 강도를 나타내는 곡선으로 변환한다. RI 검출 강도는 성분 농도와 비례 관계에 있기 때문에, 강도를 나타내는 곡선의 전면적을 100%로 하면, 대수 분자량(Log(M))에 대한 적분 분포 곡선을 얻을 수 있다. 미분 분포 곡선은 이 적분 분포 곡선을 Log(M)으로 미분함으로써 얻을 수 있다. 따라서, 「미분 분포」란, 농도 분율의 분자량에 대한 미분 분포를 의미한다. 이 곡선으로부터, 특정 Log(M)일 때의 미분 분포값을 판독하여, 본 발명에 따른 관계를 얻을 수 있다.
폴리프로필렌 수지 A는 메소펜타드 분율([mmmm])이, 94.0% 이상 99.5% 이하가 바람직하고, 94.0% 이상 99.0% 이하가 보다 바람직하고, 94.0% 이상 98.5% 이하가 더욱 바람직하고, 94.0% 이상 98.0% 미만이 특별히 바람직하고, 95.0% 이상 97.0% 이하인 것이 보다 특별히 바람직하다. 메소펜타드 분율의 하한값에 관하여는 94.0% 이상이 바람직하고, 94.5% 이상이 보다 바람직하고, 95% 이상이 더욱 바람직하다.
메소펜타드 분율[mmmm]이 상기 바람직한 범위일 경우, 적당히 높은 입체 규칙성에 의해 수지의 결정성이 적당히 향상되고, 본 발명 필름에 있어서, 원하는 상기 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 얻어지기 쉽다. 이 때문에, 초기 내전압성 및 장기간에 걸친 내전압성이 적당히 향상되는 경향이 있다. 한편, 캐스트 원반 시트 성형 시의 고화(결정화)의 속도가 적당하고, 적당한 연신성을 가질 수 있다.
메소펜타드 분율([mmmm])은 고온 핵자기 공명(NMR) 측정에 의해 얻어지는 입체 규칙성의 지표이다. 메소펜타드 분율([mmmm])은, 예를 들면, 니혼 전자 주식회사 제조 고온형 푸리에 변환 핵자기 공명 장치(고온 FT-NMR) JNM-ECP500을 이용해서 측정할 수 있다. 관측핵은 13C(125MHz)이며, 측정 온도는 135℃, 용매에는 o-디클로로벤젠(ODCB：ODCB와 중수소화 ODCB의 혼합 용매(혼합비＝4：1)를 이용할 수 있다. 고온 NMR에 의한 측정 방법은, 예를 들면, 「일본 분석 화학·고분자 분석 연구 간담회 편저, 신판 고분자 분석 핸드북, 기노쿠니야 서점, 1995년, 제610페이지」에 기재된 방법을 참조해서 행할 수 있다. 본 발명에서는 니혼 전자 주식회사 제조 고온형 푸리에 변환 핵자기 공명 장치(고온 FT-NMR) JNM-ECP500를 이용하여, 「일본 분석 화학·고분자 분석 연구 간담회 편저, 신판 고분자 분석 핸드북, 기노쿠니야 서점, 1995년, 제610페이지」에 기재된 방법에 준거해서 측정하였다.
측정 모드는 싱글 펄스 프로톤 브로드밴드 디커플링, 펄스 폭은 9.1μsec(45°펄스), 펄스 간격 5.5sec, 적산 회수 4,500회, 쉬프트 기준은 CH3(mmmm)＝21.7ppm으로 할 수 있다.
입체 규칙성도를 나타내는 펜타드 분율은 동방향 배열의 연자 「메소(m)」와 이방향 배열의 연자 「라세모(r)」의 5연자(펜타드)의 조합(mmmm 및 mrrm 등)에 유래하는 각 시그널 강도의 적분값을 기초로 백분율로 계산된다. mmmm 및 mrrm 등에 유래하는 각 시그널은, 예를 들면, 「T.Hayashi et al., Polymer, 29권, 138페이지 (1988)」등을 참조해서 귀속할 수 있다.
폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지 A와 함께 폴리프로필렌 수지 B를 사용해도 된다. 폴리프로필렌 수지 B는 바람직하게는, Mw가 30만 이상 40만 이하, Mw/Mn가 7.0 이상 9.0 이하 및 분자량 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차가 1.0% 이상 8.0% 미만이다.
폴리프로필렌 수지 B의 Mw은 30만 이상 40만 이하가 바람직하고, 33만 이상 38만 이하인 것이 보다 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 B의 분자량 분포(Mw/Mn)는 7.0 이상 9.0 이하가 바람직하고, 7.5 이상 8.9 이하가 보다 바람직하고, 7.5 이상 8.5 이하인 것이 더욱 바람직하다. 폴리프로필렌 수지 B의 분자량 분포가 상기 바람직한 범위 내임으로써, 본 발명 필름에 있어서 원하는 상기 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 얻어지기 쉽다.
폴리프로필렌 수지 B는 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(Mw)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(Mw)＝6일 때의 미분 분포값을 차감한 차가, Log(Mw)＝6일 때의 미분 분포값을 100%(기준)로 하면, 1.0% 이상 8.0% 미만이며, 3.0% 이상 7.5% 이하인 것이 바람직하고, 5.0% 이상 7.5% 이하인 것이 보다 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 B는 20.0 이상 70.0 이하의 분자량 분포(Z 평균 분자량/수평균 분자량(Mz/Mn))를 갖는 것이 바람직하고, 25.0 이상 60.0 이하의 분자량 분포(Mz/Mn)를 갖는 것이 보다 바람직하고, 25.0 이상 50.0 이하의 분자량 분포(Mz/Mn)를 갖는 것이 특히 바람직하다. 폴리프로필렌 수지 B는 메소펜타드 분율([mmmm])이 94.0% 이상 98.0% 미만인 것이 바람직하고, 95.0% 이상 97.0% 이하인 것이 보다 바람직하다. 메소펜타드 분율의 하한값에 관하여, 94.0% 이상이 바람직하고, 94.5% 이상이 보다 바람직하고, 95% 이상이 더욱 바람직하다.
폴리프로필렌 수지로서 폴리프로필렌 수지 B를 사용하는 경우, 당해 폴리프로필렌 수지 B의 함유율은 폴리프로필렌 수지를 100중량%로 하면, 폴리프로필렌 수지 B를 10중량% 이상 45중량% 이하인 것이 바람직하고, 15중량% 이상 40중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 20중량% 이상 40중량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
폴리프로필렌 수지가, 폴리프로필렌 수지 A 및 B를 포함하는 경우(즉, 본 발명의 폴리프로필렌 필름에 포함되는 폴리프로필렌 수지로서, 폴리프로필렌 수지 A 및 폴리프로필렌 수지 B를 사용하는 경우), 폴리프로필렌 수지의 합계를 기준(100중량%)으로서, 55∼90중량% 폴리프로필렌 수지 A와, 폴리프로필렌 수지 B를 45∼10중량% 포함하는 것이 바람직하고, 60∼85중량% 폴리프로필렌 수지 A와, 폴리프로필렌 수지 B를 40∼15중량% 포함하는 것이 보다 바람직하고, 60∼80중량% 폴리프로필렌 수지 A와, 폴리프로필렌 수지 B를 40∼20중량% 포함하는 것이 특히 바람직하다.
폴리프로필렌 수지가 폴리프로필렌 수지 A 및 B를 포함하는 경우, 폴리프로필렌 A와 B의 미분 분포값의 차(바람직하게는 중량 평균 분자량 및/또는 Mw/Mn)가 다른, 즉, 분자량 분포의 구성이 상이함으로써, 혼합하고 성형해서 얻어진 폴리프로필렌 필름은 고분자량 성분과 저분자량 성분이 양적인 관계가 미묘하게 다르기 때문에, 어느 종의 미세 혼합(상분리) 상태를 취하여 결정 사이즈가 미세화되기 쉬어 바람직하다고 생각된다. 추가로, 동일한 연신 배율이여도(연신 배율을 높게 하지 않고) 고배향화되기 쉬운 경향이 있고, 표면도 미세한 조화가 얻어지기 쉬어 바람직하다고 생각된다. 폴리프로필렌 수지가 폴리프로필렌 수지 A와 폴리프로필렌 수지 B의 양쪽을 포함하는 경우, 상술한 바와 같은 이유로, 본 발명은 우수한 효과를 나타내는 것으로 생각되지만, 이러한 이유에 의해 본 발명은 어떠한 제한이 되지는 않는다.
본 발명에 사용하는 폴리프로필렌 수지는 폴리프로필렌 수지 A 및 B를 모두 포함하는 경우, 고온하에서 장기간에 걸쳐 고압 전류를 인가한 경우에도 정전 용량의 변화율(ΔC)이 작은 콘덴서가 용이하게 얻어지므로 바람직하다. 또한, 상기한 경우, 상술한 결정자 사이즈 및 복굴절(ΔNyz)을 용이하게 만족시킬 수도 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에 사용하는 폴리프로필렌 수지 조성물 및 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 폴리프로필렌 수지 A 및 B 이외의 폴리프로필렌 수지(이하 「다른 폴리프로필렌 수지」라고도 한다)를 포함할 수 있다. 「다른 폴리프로필렌 수지」란, 일반적으로 폴리프로필렌 수지로 여겨지는 수지로서, 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 다른 폴리프로필렌 수지로는, 예를 들면, 내열성을 향상시키는 것을 목적으로서 장쇄 분기 폴리프로필렌(분지형 폴리프로필렌)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지는 그러한 다른 폴리프로필렌 수지를 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 악영향을 주지 않는 양으로 포함할 수 있다.
본 발명에 사용하는 폴리프로필렌 수지 조성물 및 본 발명의 폴리프로필렌 필름은, 추가로 폴리프로필렌 수지 이외의 다른 수지(이하 「다른 수지」라고도 한다)를 포함할 수 있다. 「다른 수지」란, 일반적으로, 주성분의 수지로 여겨지는 폴리프로필렌 수지 이외의 수지로서, 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 다른 수지로는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리(1-부텐), 폴리이소부텐, 폴리(1-펜텐), 폴리(1-메틸펜텐) 등의 폴리프로필렌 이외의 다른 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 프로필렌-부텐 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체 등의 α-올레핀끼리의 공중합체, 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 등의 비닐 단량체-디엔 단량체 랜덤 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 등의 비닐 단량체-디엔 단량체-비닐 단량체 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다. 본 발명에 사용하는 폴리프로필렌 수지 조성물은 그러한 다른 수지를 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 악영향을 주지 않는 양으로 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대해 다른 수지를 바람직하게는 10중량부 이하 포함해도 되고, 보다 바람직하게는 5중량부 이하 포함해도 된다. 또한, 폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대해 다른 수지를 바람직하게는 0.1중량부 이상 포함해도 되고, 보다 바람직하게는 1중량부 이상 포함해도 된다.
본 발명에 사용하는 폴리프로필렌 수지는, 일반적으로 공지의 중합 방법을 이용하여 제조할 수 있고, 폴리프로필렌 수지를 제조할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 그러한 중합 방법으로서, 예를 들면, 기상 중합법, 괴상 중합법 및 슬러리 중합법을 예시할 수 있다.
중합은 1개 중합 반응기를 이용하는 단단(일단) 중합이어도 되고, 적어도 2개 이상 중합 반응기를 이용한 다단 중합이어도 된다. 또한, 반응기 중에 수소 또는 코모노머를 분자량 조정제로서 첨가해도 된다.
촉매는 일반적으로 공지의 지글러·나타 촉매를 사용할 수 있고, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지를 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 또한, 촉매는 조촉매 성분이나 도너를 포함할 수 있다. 촉매나 중합 조건을 조정함으로써, 분자량, 분자량 분포 및 입체 규칙성 등을 제어할 수 있다.
「미분 분포값의 차」는, 예를 들면, 중합 조건을 조절하여 분자량 분포를 조정함으로써, 분해제를 사용함으로써, 고분자량 성분을 선택적으로 분해 처리함으로써, 분자량이 다른 수지를 혼합함으로써, 원하는 값으로 조절할 수 있다.
중합 조건에 의해 분자량 분포의 구성을 조정하는 경우에는, 후술하는 중합 촉매를 이용함으로써 분자량 분포나 분자량의 구성을 용이하게 조정하는 것이 가능해져 바람직하다. 이 경우 자유롭게 함유시키는 것이 가능해져 바람직하다. 다단 중합 반응에 의해 얻는 방법으로는, 예를 들면, 다음과 같은 방법을 예시할 수 있다.
촉매의 존재하, 고분자량 중합 반응기와 저분자량 또는 중분자량 반응기의 복수의 반응기에 의해 고온에서 중합한다. 생성 수지의 고분자량 성분 및 저분자량 성분은 반응기에 있어서의 순번에 관계없이 조제된다. 우선, 제1 중합 공정에 있어서, 프로필렌 및 촉매를 제1 중합 반응기에 공급한다. 이들 성분과 함께 분자량 조정제로서의 수소를 요구되는 폴리머의 분자량에 도달하기 위해 필요한 양으로 혼합한다. 반응 온도는, 예를 들면, 슬러리 중합의 경우, 70∼100℃ 정도, 체류 시간은 20분∼100분 정도이다. 복수의 반응기는, 예를 들면, 직렬로 사용할 수 있고, 그 경우, 제1 공정의 중합 생성물을 추가의 프로필렌, 촉매, 분자량 조정제와 함께 연속적으로 다음 반응기로 보낸다. 계속해서, 제1 중합 공정보다 저분자량 혹은 고분자량으로 분자량을 조정한 제2 중합을 행한다. 제1 및 제2 반응기의 수량(생산량)을 조정함으로써, 고분자량 성분 및 저분자량 성분의 조성(구성)을 조정하는 것이 가능해진다.
사용하는 촉매로는, 일반적인 지글러·나타 촉매가 바람직하다. 또한, 조촉매 성분이나 도너를 포함해도 상관없다. 촉매나 중합 조건을 적절히 조정함으로써, 분자량 분포를 컨트롤하는 것이 가능해진다.
과산화 분해에 의해 폴리프로필렌 원료 수지의 분자량 분포의 구성을 조정하는 경우에는, 과산화 수소나 유기 과산화물 등의 분해제에 의한 과산화 처리에 의한 방법이 바람직하다. 폴리프로필렌과 같은 붕괴형 폴리머에 과산화물을 첨가하면, 폴리머로부터의 수소 제거 반응이 일어난다. 발생한 폴리머 라디칼은 일부 재결합하여 가교 반응도 일으키지만, 대부분의 라디칼은 ２차 분해(β개열)를 일으키고, 보다 분자량이 작은 2개의 폴리머로 분리되는 것이 알려져 있다. 따라서, 고분자량 성분으로부터 높은 확률로 분해가 진행되고, 따라서, 저분자량 성분이 증대되고, 분자량 분포의 구성을 조정할 수 있다. 저분자량 성분을 적당히 함유하고 있는 수지를 과산화 분해에 의해 얻는 방법으로는, 예를 들면, 다음과 같은 방법을 들 수 있다.
중합하여 얻은 폴리프로필렌 수지 중합 분말 혹은 펠릿에, 유기 과산화물로서, 예를 들면, 1,3-비스-(tert-부틸퍼옥사이드이소프로필)-벤젠 등을 0.001질량%∼0.5질량% 정도, 목표로 하는 고분자량 성분 및 저분자량 성분의 조성(구성)을 고려하면서 그 양을 조정함으로써 첨가한다. 이들을 용융 혼련기기에서 180℃∼300℃ 정도의 용융 혼련함으로써 실시할 수 있다.
블렌드(수지 혼합)에 의해 저분자량 성분의 함유량을 조정하는 경우에는, 분자량이 다른 수지를 적어도 2종류 이상의 수지를 드라이 또는 용융 혼합하는 것이 바람직하다.
일반적으로는, 주 수지와, 그보다 평균 분자량이 높거나 혹은 낮은 첨가 수지를 1∼40질량% 정도 혼합한 2종의 폴리프로필렌 혼합계가, 저분자량 성분량의 조정이 행해지기 쉽기 때문에 바람직하게 이용된다.
또한, 이 혼합을 하는 것에 의한 조정의 경우, 평균 분자량의 목표로서, 멜트 플로우 레이트(MFR)를 이용해도 상관 없다. 이 경우, 주 수지와 첨가 수지의 MFR의 차는, 1∼30g/10분 정도로 해 두는 것이 조정 시의 편리성의 관점에서 바람직하다.
복수의 폴리프로필렌 수지(예를 들면, 주성분으로서 폴리프로필렌 수지 A 및 부성분(첨가 성분)으로서 폴리프로필렌 수지 B 등)를 혼합하는 방법, 즉, 폴리프로필렌 수지 조성물을 조제하는 방법으로는 특별히 제한은 없다. 그 방법으로는, 폴리프로필렌 수지 중합 분말 또는 펠릿을 믹서 등을 이용해서 드라이 블랜드하는 방법이나, 주요 수지 폴리프로필렌 수지 A와 첨가 폴리프로필렌 수지 B 등의 중합 분말 또는 펠릿을 혼련기에 공급하고, 용융 혼련하여 블렌드 수지를 얻는 방법(즉, 멜트 블렌딩법) 등이 있지만 어느 방법이어도 된다. 또한, 각 폴리프로필렌 수지의 중합 분말 또는 펠릿 등을 압출기에 직접 공급하고, 압출기 내에서 혼련함으로써, 상기 각 폴리프로필렌 수지가 혼합된 폴리프로필렌 수지 조성물로 할 수도 있다.
믹서나 혼련기에 특별히 제한은 없고, 또한, 혼련기도 1축 스크류 타입, 2축 스크류 타입 혹은 그 이상의 다축 스크류 타입 중 어느 것이어도 된다. 또한, 2축 이상의 스크류 타입의 경우, 동방향 회전, 이방향 회전의 어느 쪽의 혼련 타입이어도 된다.
용융 혼련에 의한 블렌드의 경우는, 양호한 혼련만 얻을 수 있으면, 혼련 온도에도 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 200℃∼300℃의 범위이며, 230℃∼270℃가 바람직하다. 지나치게 높은 혼련 온도는 수지의 열화를 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 수지의 혼련 혼합 시의 열화를 억제하기 위해 혼련기에 질소 등의 불활성 가스를 퍼지해도 상관 없다. 용융 혼련된 수지는 일반적으로 공지의 조립기를 이용하여, 적당한 크기로 펠레타이징함으로써, 혼합 폴리프로필렌 원료 수지 펠릿을 얻을 수 있다.
본 태양의 폴리프로필렌 원료 수지 중에 포함되는 중합 촉매 잔사 등에 기인하는 총 회분은 전기 특성을 향상시키기 위해 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 총 회분은 폴리프로필렌 수지를 기준(100중량부)으로서, 100ppm 이하가 바람직하고, 50ppm 이하인 것이 보다 바람직하고, 40ppm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 30ppm 이하인 것이 특히 바람직하다. 총 회분은 가능한 한 적은 것이 바람직하기 때문에, 그 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 0ppm 이상, 0.01ppm, 0.1ppm 등이다.
폴리프로필렌 수지 조성물은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 「첨가제」란, 일반적으로, 폴리프로필렌 수지 조성물에 사용되는 첨가제로서, 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 첨가제에는 예를 들면, 산화 방지제, 염소 흡수제나 자외선 흡수제 등의 필요한 안정제, 윤활제, 가소제, 난연화제, 대전 방지제 등이 포함된다. 본 발명에 사용하는 폴리프로필렌 수지 조성물은 그러한 첨가제를 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 악영향을 주지 않는 양으로 포함할 수 있다.
「산화 방지제」란, 일반적으로 산화 방지제로 불리고, 폴리프로필렌에 사용되어 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 산화 방지제는 일반적으로 2종류의 목적으로 사용된다. 하나의 목적은 압출기 내에서의 열 열화 및 산화 열화를 억제하는 것이며, 다른 목적은 콘덴서 필름으로서의 장기 사용에 있어서의 열화 억제 및 콘덴서 성능 향상에 기여하는 것이다. 압출기 내에서의 열 열화 및 산화 열화를 억제하는 산화 방지제를 「1차제」라고도 하고, 콘덴서 성능 향상에 기여하는 산화 방지제를 「2차제」라고도 한다.
이들 2개의 목적으로, 2종류의 산화 방지제를 사용해도 되고, 2개의 목적으로 1종류의 산화 방지제를 사용해도 된다.
2종류의 산화 방지제를 사용하는 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물에는 폴리프로필렌 수지를 기준(100중량부)으로 하여 1차제로서, 예를 들면, 2,6-디-tert-부틸-파라-크레졸(일반 명칭: BHT)을 바람직하게는 100ppm∼10,000ppm(더욱 바람직하게는 1,000ppm∼4,000ppm) 정도 포함할 수 있다. 이 목적의 산화 방지제는 압출기 내에서의 성형 공정에서 대부분이 소비되고, 제막 성형 후의 필름 중에는 대부분 잔존하지 않는다(일반적으로는 잔존량 100ppm보다 적다).
2차제로서 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제를 사용할 수 있다.
「카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제」란, 통상, 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제로, 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다.
카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제로는, 예를 들면, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-tert-부틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](상품명: 이르가녹스 245), 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](상품명: 이르가녹스 259), 펜타에리스리틸·테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](상품명: 이르가녹스 1010), 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](상품명: 이르가녹스 1035), 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트(상품명: 이르가녹스 1076), N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-히드록신나마미드)(상품명: 이르가녹스 1098) 등을 들 수 있지만, 고분자량이며, 폴리프로필렌과의 상용성이 풍부하고, 저휘발성, 또한 내열성이 우수한 펜타에리스리틸·테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]가 가장 바람직하다.
폴리프로필렌 수지 조성물에는 폴리프로필렌 수지를 기준(100중량부)으로서, 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제를 1,000ppm(질량 기준) 이상 10,000ppm(질량 기준) 이하 포함하는 것이 바람직하고, 5,000ppm(질량 기준) 이상 7,000ppm(질량 기준) 이하 포함하는 것이 보다 바람직하고, 5,500ppm(질량 기준) 이상 7,000ppm(질량 기준) 이하 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 압출기 내에서 적지 않게, 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제도 소비되기 때문이다.
폴리프로필렌 수지 조성물이 1차제를 포함하지 않는 경우, 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제를 보다 많이 사용할 수 있다. 압출기 내에서 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제의 소비량이 늘어나기 때문에, 폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지를 기준(100중량부)으로서, 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제를 6,000ppm(질량 기준) 이상 8,000ppm(질량 기준) 이하 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 장기 사용시에 있어서의 시간과 함께 진행하는 열화를 억제하는 목적으로, 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제(2차제)를 1종류 이상 함유해도 된다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름 중의 상기 산화 방지제의 함유량에 관하여, 폴리프로필렌 수지를 기준(100중량부)으로서, 1,000ppm(질량 기준) 이상 10,000ppm(질량 기준) 이하인 것이 바람직하고, 4,000ppm(질량 기준) 이상 6,000ppm(질량 기준) 이하인 것이 보다 바람직하고, 4,500ppm(질량 기준) 이상 6,000ppm(질량 기준) 이하인 것이 더욱 바람직하다. 필름 중의 함유량은 4,000ppm(질량 기준) 이상 6,000ppm(질량 기준) 이하인 것이, 적절한 효과 발현의 관점에서 보다 바람직하다.
폴리프로필렌과 분자 수준으로 상용성이 양호한 카르보닐기를 갖는 힌더드페놀계 산화 방지제를 최적인 특정 범위의 양으로 함유시킨 콘덴서 필름은, 전출의 내부 구조(결정자 사이즈), 배향성(복굴절), 표면 조화성(돌기 체적)에 의해 얻어지는 높은 내전압 성능을 유지한 채, 110℃ 이상이라고 하는 매우 고온의 수명(라이프) 촉진 시험에 있어서도, 100시간을 초과하는 장기간에 걸쳐 정전 용량을 저하시키지 않고(열화가 진행되지 않고), 장기 내용성의 향상을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
한편, 필름의 성형 공정 중(특히, 압출기 내)에 있어서는, 폴리프로필렌 수지 조성물은 적지 않게 열 열화(산화 열화)나 전단 열화를 받는다. 이러한 열화의 진행 정도, 즉, 분자량 분포나 입체 규칙성의 변화는, 압출기 내의 질소 퍼지(산화의 억제), 압출기 내의 스크류 형상(전단력), 캐스트 시의 T다이의 내부 형상(전단력), 산화 방지제의 첨가량(산화의 억제), 캐스트 시의 권취 속도(신장력) 등에 의해 억제하는 것이 가능하다.
「염소 흡수제」란, 일반적으로 염소 흡수제로 불리고, 폴리프로필렌에 사용되어 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 염소 흡수제로서, 예를 들면, 스테아르산칼슘 등의 금속 비누 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름을 제조하기 위한 「연신 전의 캐스트 원반 시트」, 즉, 미연신의 캐스트 원반 시트(이하, 캐스트 원반 시트 또는 폴리프로필렌 캐스트 원반 시트라고도 한다)는 공지의 방법을 사용하여 성형할 수 있다. 예를 들면, 폴리프로필렌 수지 펠릿, 드라이 혼합된 폴리프로필렌 수지 펠릿(및/또는 중합 분말) 혹은 미리 용융 혼련해서 제작한 혼합 폴리프로필렌 수지 펠릿류, 즉, 펠릿 형상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 압출기에 공급한다. 이어서, 공급한 폴리프로필렌 수지 펠릿 등을 바람직하게는 170℃∼320℃, 보다 바람직하게는 200℃∼300℃, 더욱 바람직하게는 230℃∼270℃의 온도로 가열함으로써 용융된다. 그 후, 필요에 따라 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 여과 필터에 통과시켜도 된다. 이어서, 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 바람직하게는 170℃∼320℃, 보다 바람직하게는 200℃∼300℃, 더욱 바람직하게는 230℃∼270℃의 온도로 가열함으로써, T다이로부터 압출한다. 압출된 폴리프로필렌 수지 조성물을 80℃∼140℃, 바람직하게는 90∼140℃, 보다 바람직하게는 90℃∼105℃로 유지된 적어도 1개 이상의 금속 드럼으로 냉각함으로써 고화시킨다. 이는 압출된 폴리프로필렌 수지 조성물을 금속 드럼에 접촉시키는 것에 의해 행한다. 이로써, 미연신의 캐스트 원반 시트를 성형할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 미연신의 캐스트 원반 시트는 β형 구정이 생성된 폴리프로필렌 캐스트 시트인 것이 바람직하다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름에 있어서, 원하는 표면 형상을 얻기 위해, 즉, 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하인 폴리프로필렌 필름을 제조하기 위한 미연신의 캐스트 원반 시트를 성형할 때의 금속 드럼군의 온도는, 90∼140℃(특히 90℃∼105℃)로 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 폴리프로필렌 필름에 있어서, 원하는 표면 형상을 얻기 위해, 즉, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적을 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하의 범위로 하기 위해 미연신의 캐스트 원반 시트를 성형할 때의 금속 드럼군의 온도는 90∼140℃(특히 90℃∼105℃)로 유지하는 것이 바람직하다. 한편, (1) 폴리프로필렌 수지(폴리프로필렌 수지 조성물)를 가열하는 방법, (2) 압출기의 종류, 압출 조건 등, (3) 압출된 폴리프로필렌 수지 조성물을 금속 드럼에 접촉시키는 방법 및 조건 등, (4) 캐스트 원반 시트의 물성 등, (5) 연신 조건, 연신 방법 등은 후술의 ≪2. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제조 방법≫에 있어서의 기재와 동등하다. 따라서, 이들의 기재를 참조하기 바란다.
미연신의 캐스트 원반 시트를 성형할 때, 금속 드럼군의 온도를 80℃∼140℃, 바람직하게는, 90℃∼140℃, 보다 바람직하게는, 90℃∼120℃, 더욱 바람직하게는 90∼105℃로 유지함으로써, 얻어지는 캐스트 원반 시트의 β결정 분율은 X선법으로 1% 이상 50% 이하, 바람직하게는, 5% 이상 30% 이하, 보다 바람직하게는, 5% 이상 20% 이하 정도가 된다. 한편, 이 값은 β결정 핵제를 포함하지 않을 때의 값이다.
전술한 β결정 분율의 범위에서는 콘덴서 특성과 소자 감기 가공성의 양 물성을 만족시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
β결정 분율은 X선 회절 강도 측정에 의해 얻어지고, 「A. Turner-Jones et al., Makromol. Chem., 75권, 134페이지 (1964)」에 기재되어 있는 방법에 의해 산출할 수 있고, K값이라고 불린다. 즉, α결정 유래의 3개의 회절 피크의 높이의 합과 β결정 유래의 1개의 회절 피크의 비에 의해 β결정의 비율이 표현된다.
미연신의 캐스트 원반 시트가, β형 구정이 생성된 폴리프로필렌 캐스트 시트일 경우에는, β형 구정의 평균 반경은 바람직하게는 0.1㎛∼10㎛, 보다 바람직하게는 0.5㎛∼8㎛, 더욱 바람직하게는 1㎛∼5㎛ 이다. 본 발명에서는 β형 구정의 평균 반경은 편광 현미경(니콘 제조 「ECLIPSE E200」)을 이용하여 일 시야(460×620㎛) 중에서 확인되는 모든 β형 구정에 대해 계측한 반경의 평균값이다. 반경의 계측에는 일본 로버 제조의 화상 해석 소프트 「ImagePro」를 이용하였다.
상기 캐스트 원반 시트의 두께는 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 통상, 0.05mm∼2mm인 것이 바람직하고, 0.1mm∼1mm인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 상기 폴리프로필렌 캐스트 원반 시트에 연신 처리를 행하여 제조할 수 있다. 연신은 종 및 횡으로 2축으로 배향시키는 2축 연신이 바람직하고, 연신 방법으로는 축차 2축 연신 방법이 바람직하다. 축차 2축 연신 방법으로는, 우선 캐스트 원반 시트를 100∼180℃, 바람직하게는 140∼160℃의 온도로 유지하고, 속도 차를 둔 롤 사이에 통과시켜서 흐름 방향(종 방향)으로 3∼7배, 바람직하게는 3.5∼6배, 더욱 바람직하게는 3.8∼6배로 연신하여, 즉시 실온으로 냉각한다. 이 종 연신 공정의 온도를 적절하게 조정함으로써, β결정은 융해되고, α결정으로 전이되어 요철이 현재화된다. 계속해서, 당해 연신 필름을 텐터로 유도하여 160℃ 이상의 온도로 폭 방향(횡 방향)으로 3∼11배, 보다 바람직하게는 5∼10.5배, 더욱 바람직하게는 7∼10배로 연신한 후, 완화, 열 고정을 실시하여 권취한다.
한편, (1) 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 방법, (2) 압출기의 종류, 압출 조건 등, (3) 압출된 폴리프로필렌 수지 조성물을 금속 드럼에 접촉시키는 방법 및 조건 등, (4) 캐스트 원반 시트의 물성 등, (5) 연신 조건, 연신 방법 등, 등의 각 설명은 상술한 사항 이외에도 후술의 ≪2. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제조 방법≫에 있어서의 기재를 참조하기 바란다.
권취된 필름은 20∼45℃ 정도의 분위기 중에서 에이징 처리를 실시한 후, 원하는 제품 폭으로 단재할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름에 있어서의 타원 밀도는, 엠보스법 및 에칭법 등의 공지의 조면화 방법을 사용하여 달성할 수도 있지만, 그 중에서도 특히, 불순물의 혼입 등의 필요가 없는 β결정을 사용하는 표면 조화법으로 이용하는 것이 바람직하다. β결정의 생성 비율은 사용하는 폴리프로필렌 수지의 분자 구조 등의 특성을 변경함으로써 조정할 수 있다. 또한, 캐스트 온도, 즉, 캐스트 원반 시트를 형성할 때의 금속 드럼군의 온도 및 금속 드럼군의 회전 속도 등의 연신 조건에 의해서도 β결정의 비율을 컨트롤할 수 있다. 또한, 종 연신 공정의 롤 온도에서는 β결정의 융해 비율을 제어할 수 있다. β결정 생성 및 융해의 2개의 파라미터에 대해 최적인 제조 조건을 선택함으로써, 표면성을 제어할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름에 있어서의 높이 0.4㎛ 이상의 돌기부 총 체적은 엠보스법 및 에칭법 등의 공지의 조면화 방법을 사용하여 달성할 수도 있지만, 그 중에서도 특히, 불순물의 혼입 등의 필요가 없는 β결정을 이용하는 표면 조화법으로 이용하는 것이 바람직하다. β결정의 생성 비율은 사용하는 폴리프로필렌 수지의 분자 구조 등의 특성을 변경함으로써 조정할 수 있다. 또한, 캐스트 온도, 즉, 캐스트 원반 시트를 형성할 때의 금속 드럼군의 온도 및 금속 드럼군의 회전 속도 등의 연신 조건에 의해서도 β결정의 비율을 컨트롤할 수 있다. 또한, 종 연신 공정의 롤 온도로는 β결정의 융해 비율을 제어할 수 있다. β결정 생성 및 융해의 2개의 파라미터에 대해 최적인 제조 조건을 선택함으로써, 표면성을 제어할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 β형 구정이 생성된 폴리프로필렌 캐스트 시트의 2축 연신 필름인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름에 금속 증착 가공 공정 등의 후 공정에 있어서, 접착 특성을 향상시킬 목적으로, 연신 및 열 고정 공정 종료 후에, 온라인 혹은 오프라인에서 코로나 방전 처리를 행할 수 있다. 코로나 방전 처리는 공지의 방법을 이용하여 행할 수 있다. 분위기 가스로서 공기, 탄산 가스, 질소 가스 및 이들의 혼합 가스를 사용하여 행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리프로필렌 필름은 1.0㎛ 이상 6.0㎛ 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 1.5㎛ 이상 4.0㎛ 이하의 두께를 갖는 것이 보다 바람직하고, 1.8㎛ 이상 3.5㎛ 이하의 두께를 갖는 것이 더욱 바람직하고, 1.8㎛ 이상 3.0㎛ 미만의 두께를 갖는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 두께가 지극히 얇은 필름인 것이 바람직하다. 두께는, 마이크로미터(JIS-B7502)를 이용하고, JIS-C2330에 준거하여 측정되는 값을 말한다.
≪2. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제조 방법≫
본 발명의 제조 방법은 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제조 방법으로서,
(1) 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 공정 1,
(2) 상기 공정 1에 의해 얻어진 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 압출하는 공정 2,
(3) 상기 공정 2에 의해 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물을 적어도 1개의 금속 드럼에 접촉시키는 공정 3, 및
(4) 상기 공정 3에 의해 얻어진 캐스트 원반 시트를 2축 연신하는 공정 4를 순서대로 포함하는 방법이다. 이 본 발명의 필름의 제조 방법에 의하면, 상술한 본 발명의 필름을 바람직하게 제조할 수 있다.
공정 1
본 발명의 제조 방법은 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 공정 1을 포함한다. 공정 1에 의해 용융된 수지 조성물이 얻어진다.
용융되는 폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지를 1종만 포함하는 것이어도 되고, 2종 이상 포함하는 것이어도 된다. 폴리프로필렌 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지를 폴리프로필렌 수지 조성물의 전체 질량을 기준으로 바람직하게는 85질량%∼100질량%, 보다 바람직하게는 90질량%∼100질량%, 더욱 바람직하게는 95질량%∼100질량%, 특히 바람직하게는 98질량%∼100질량% 포함한다.
여기서, (a) 폴리프로필렌 수지 조성물을 구성하는 사용 가능한 수지의 종류, 물성, 함유량, 중합 방법 등의 각 설명, (b) 폴리프로필렌 수지 조성물에 함유해도 되는 첨가제의 종류, 함유량 등의 각 설명, (c) 수지 등의 혼합 방법, (d) 용융물의 혼련 온도 등의 본 발명에 있어서의 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 각 상세한 설명에 대해서는, 모두 상술한 ≪1. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름≫의 항목에 기재된 내용과 동일하다. 이 때문에, 여기서는 상기 기재를 생략한다.
공정 1에 있어서, 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 온도로는, 폴리프로필렌 수지 조성물을 용융시킬 수 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 170∼320℃, 보다 바람직하게는 200℃∼300℃, 더욱 바람직하게는 230℃∼270℃의 범위 내이다. 상기 범위 내의 온도로 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물을 균일하게 용융시키는 것이 가능해지고, 폴리프로필렌 수지나 다른 수지의 열화가 일어나기 어려운 경향이 된다. 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물은 여과 필터에 통과시켜도 된다.
폴리프로필렌 수지 조성물은 종래 공지의 방법에 의해 가열할 수 있다. 예를 들면, 가열 장치를 구비한 압출기를 이용함으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열할 수 있다. 이러한 압출기로는, 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열할 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 1축 스크류 타입의 압출기여도 되고, 2축 이상의 다축 스크류 타입의 압출기여도 된다. 드라이 블렌드법으로 제조한 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용할 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물이 충분히 혼합되고, 균일하게 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 얻을 수 있다는 점에서, 다축 스크류 타입이 바람직하다. 압출기를 이용할 경우, 압출기 내를 질소 등의 불활성 가스로 퍼지함으로써, 폴리프로필렌 수지의 산화에 의한 열화를 억제할 수 있다.
공정 2
본 발명의 제조 방법은 상기 공정 1에 의해 얻어진 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 압출하는 공정 2를 포함한다. 공정 2에 의해 시트 형상으로 압출된 수지 조성물이 얻어진다.
시트 형상으로 압출된 수지 조성물이란, 용융된 수지 조성물이 바람직하게는 0.05mm∼23mm, 보다 바람직하게는 0.1mm∼2mm, 더욱 바람직하게는 0.15mm∼1mm의 두께로 압출된 것이다.
용융된 폴리프로필렌 수지 조성물은 종래 공지의 방법에 의해, 예를 들면, T다이를 이용하여 압출할 수 있다. T다이의 종류, 형상 등은 특별히 한정되지 않는다.
T다이를 이용하여 수지 조성물을 압출하는 경우에는, T다이의 압출 온도는, 170℃∼320℃가 바람직하고, 200℃∼300℃가 보다 바람직하고, 230℃∼270℃가 더욱 바람직하다.
공정 3
본 발명의 필름의 제조 방법은 상기 공정 2에 의해 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물을 적어도 1개의 금속 드럼에 접촉시키는 공정 3을 포함한다. 공정 3에 의해 미연신의 캐스트 원반 시트를 얻을 수 있다.
캐스트 원반 시트의 두께는 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 통상, 0.05mm∼2mm인 것이 바람직하고, 0.1mm∼1mm인 것이 보다 바람직하다.
압출된 폴리프로필렌 수지 조성물을 적어도 1개의 금속 드럼에 접촉시키는 방법으로는, 예를 들면, 회전시킨 금속 롤 상에 시트 형상으로 압출된 수지 조성물을 토출함으로써 행하는 것을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 압출된 수지 조성물을 금속 롤 상에 토출함으로써, 상기 수지 조성물을 적어도 1개, 바람직하게는 2∼5개, 보다 바람직하게는 2∼3개의 금속 드럼에 감는다.
공정 3에 있어서, 금속 드럼의 표면 온도는, 바람직하게는 80℃∼140℃, 보다 바람직하게는 90∼140℃, 더욱 바람직하게는 90℃∼120℃, 특히 바람직하게는 90℃∼105℃의 온도로 유지할 수 있다. 금속 드럼의 표면 온도가 상기 범위 내의 온도인 경우에는, 캐스트 원반 시트의 β결정 분율을 다음에 서술하는 범위로 조절하는 것이 용이해지고, 결과로서, 본 발명의 범위의 타원 밀도 및 돌기 총 체적을 얻는 것이 용이해진다. 그 결과, 본 발명 필름에 있어서, 원하는 상기 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 얻어지기 쉽기 때문에, 상기 각 바람직한 금속 드럼의 표면 온도 범위에서 공정 3을 실시하는 것은 바람직한 양태이다.
얻어지는 캐스트 원반 시트의 β결정 분율은 X선법으로 바람직하게는 1% 이상 50% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이상 30% 이하, 더욱 바람직하게는 5% 이상 20% 이하이다. 한편, 이 값은 β결정 핵제를 포함하지 않을 때의 값이다. β결정 분율은 상술한 바와 같이 측정할 수 있다.
접촉시키는 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 회전시킨 금속 롤 상에 시트 형상으로 압출된 수지 조성물을 토출함으로써 행할 수 있다. 이로써, 시트 형상으로 압출된 수지 조성물을 균등하게 냉각시킬 수 있다.
공정 4
본 발명의 필름의 제조 방법은 상기 공정 3에 의해 얻어진 캐스트 원반 시트를 2축 연신하는 공정 4을 포함한다. 공정 4에 의해, 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻을 수 있다. 공정 4는 이른바 흐름 방향의 연신 공정 및 폭 방향의 연신 공정을 포함한다.
캐스트 원반 시트를 2축 연신하는 연신 방법으로는, 주속 차를 둔 롤 사이에서 연신하는 방법, 텐터법, 튜블러법 등 공지의 방법을 이용할 수 있다. 연신 방향으로는, 1축 연신, 2축 연신, 경사 방향에 대한 2축 연신 등이 가능하고, 2축 이상의 연신에서는 축차 연신 및 동시 연신이 모두 적용 가능하다. 이들 중, 텐터법에 의한 동시 2축 연신 방법, 텐터법에 의한 축차 2축 연신 방법 및 주속 차를 둔 롤 사이에서 종(흐름, MD) 연신한 후, 텐터법으로 횡(폭, TD) 연신하는 축차 2축 연신 방법이 바람직하고, 주속 차를 둔 롤 사이에서 종(흐름, MD) 연신한 후 텐터법으로 횡(폭, TD) 연신하는 축차 2축 연신 방법이 보다 바람직하다.
공정 4에 있어서, 캐스트 원반 시트를 100∼180℃, 바람직하게는 140∼160℃의 온도에 있어서 연신하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
축차 2축 연신 방법을 이용하는 경우에는, 사용하는 수지의 융점 및 유리 전이 온도에 의해 연신 온도나 연신 배율을 조정 할 필요가 있다. 우선, 캐스트 원반 시트를 바람직하게는 100∼180℃, 보다 바람직하게는 140∼160℃, 보다 바람직하게는 144∼160℃, 더욱 바람직하게는 144℃∼150℃의 온도로 유지한다. 캐스트 원반 시트의 온도가 상기 범위 내이면, 이 종 방향, 바꿔 말하면 흐름 방향의 연신 공정에 있어서 β결정이 융해되고, 결정 변태에 의해 α결정으로 변화되고, 그 결과, 크레이터 형상의 요철이 생긴다. 이 때문에, 본 발명에 있어서의 원하는 타원 밀도 및/또는 돌기 총 체적을 얻는 것이 용이해진다. 그 결과, 본 발명 필름에 있어서, 원하는 상기 tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율이 얻어지기 쉬워지기 때문에, 상기 각 바람직한 연신 시 온도 범위에서 공정 4에 있어서의 상기 흐름 방향의 연신을 실시하는 것은 바람직한 태양이다.
캐스트 원반 시트는 주속 차를 둔 롤 사이에 통과시키고, 혹은 텐터법으로 종 방향(흐름 방향)으로 바람직하게는 3∼7배, 보다 바람직하게는 3.5∼6.5배, 더욱 바람직하게는 3.8∼6배로 연신한다.
연신 후, 필름에 가해진 장력을 완화함으로써, 1축 연신된 필름이 얻어진다.
이어서, 당해 1축 방향으로 연신된 필름을 바람직하게는 140℃ 이상, 보다 바람직하게는 150℃ 이상, 더욱 바람직하게는 160℃ 이상의 온도로 유지한다. 1축 연신 필름의 연신 온도의 바람직한 상한값은, 예를 들면, 180℃이다. 당해 1축 방향으로 연신된 필름의 온도가 상기 범위 내이면, 균일하게 2축 연신된 필름을 얻을 수 있다. 그 결과, 종 방향의 연신 공정에서 형성된 크레이터 형상의 요철로부터, 횡 방향, 바꿔 말하면 폭 방향의 연신 공정에 있어서, 본 발명의 타원 밀도 및 돌기 총 체적으로 (대략) 원 형상 및 타원 형상 등으로서 관찰되는 돌기가 형성된다. 텐터법에 있어서, 당해 1축 방향으로 연신된 필름을 횡 방향(폭 방향)으로 바람직하게는 3∼11배, 보다 바람직하게는 5∼10.5배, 더욱 바람직하게는 7∼10배로 연신한다. 연신 후, 필름에 가해진 장력의 완화를 행함으로써, 2축 연신된 필름을 얻을 수 있다.
얻어진 2축 연신 필름은 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름이다.
얻어진 2축 연신 필름은 ≪1. 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름≫의 항목에 기재된 두께와 같은 두께를 갖는다.
그 밖의 공정
본 발명의 필름의 제조 방법은 상기 공정 1∼공정 4 이외에, 그 밖의 공정을 포함할 수 있다. 그 밖의 공정으로는, 단재 공정, 권취 공정, 조면화 공정, 금속 증착 가공 공정 등을 들 수 있다.
단재 공정은 2축 연신 공정 후, 2축 연신 필름을 권취하기 전에 실시하는 것이 바람직하다. 단재 공정에 의해 임의 제품 폭으로 단재할 수 있다.
본 발명의 필름의 제조 방법은 2축 연신 폴리프로필렌 시트의 한 면 또는 양면에 금속막을 증착하는 금속 증착 가공 공정을 추가로 포함해도 된다. 또한, 그 금속 증착 가공 공정의 금속 증착 가공 공정 등의 후 공정에 있어서, 접착 특성을 향상시킬 목적으로, 연신 및 열 고정 공정 종료 후에, 온라인 혹은 오프라인에서 코로나 방전 처리를 행하는 공정을 추가로 포함해도 된다. 코로나 방전 처리는 공지의 방법을 이용하여 행할 수 있다. 분위기 가스로서 공기, 탄산 가스, 질소 가스 및 이들의 혼합 가스를 이용하여 행하는 것이 바람직하다.
권취 공정에서는 2축 연신된 필름을 원하는 길이로 권취할 수 있다.
≪3. 본 발명의 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 콘덴서용으로서의 사용 및 사용 방법≫
본 발명의 폴리프로필렌 필름의 사용 또는 사용 방법은, 각각, 콘덴서용 필름으로서 사용하는 105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하인 필름의 사용 또는 사용 방법이다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름은 초기 내전압성이 높고, 장기적인 내전압성이 우수하다. 또한, 표면이 적당히 조화되어 있기 때문에, 소자 감기 적성이 우수하다. 또한, 매우 얇게 하는 것도 가능하기 때문에, 높은 정전 용량을 발현하기 쉽다. 따라서, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 소형, 또한 5μF 이상, 바람직하게는 10μF 이상, 더욱 바람직하게는 20μF 이상의 고용량의 콘덴서에 매우 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 금속화 필름을 포함하는 콘덴서는, 고온하에서 장기간에 걸쳐 전압을 인가한 경우에도 정전 용량의 저하가 적다. 예를 들면, 105℃의 분위기하, 600V의 전압을 직류로 1,500시간 인가한 경우에도, 정전 용량의 변화율(ΔC)은 0%∼-20%이다. 따라서, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 콘덴서에 호적하게 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름을 사용할 수 있는 콘덴서의 형태는, 특별히 한정되지 않지만 예를 들면, 편평형이어도 된다. 또한, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은, 예를 들면, 고전압 콘덴서, 각종 스위칭 전원, 컨버터, 인버터 등의 필터용 또는 평활용 콘덴서, 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에 이용되는 구동 모터를 제어하는 인버터 전원 회로 평활용 콘덴서 등에 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름을 콘덴서용 필름으로서 사용하는 방법으로는, 콘덴서로서 가공하기 위해 본 발명의 폴리프로필렌 필름에 전극을 부착할 수 있다. 그러한 전극은 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서를 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 통상 콘덴서를 제조하기 위해 사용되는 전극을 사용할 수 있다. 전극으로서, 예를 들면, 금속박, 적어도 한 면을 금속화한 종이 및 플라스틱 필름 등을 예시할 수 있다.
콘덴서에는 소형 및 경량화가 한층 요구되기 때문에, 본 발명의 필름의 한 면 혹은 양면을 직접 금속화하여 전극을 형성하는 것이 바람직하다. 이 전극의 형성에 의해 본 발명의 폴리프로필렌 필름의 한 면 또는 양면에 금속막을 갖는 필름(본 발명의 금속화 필름)을 얻을 수 있다. 금속막에 사용되는 금속은, 예를 들면, 아연, 납, 은, 크롬, 알루미늄, 구리 및 니켈 등의 금속 단체, 그들의 복수 종의 혼합물 및 그들의 합금 등을 사용할 수 있다. 환경, 경제성 및 콘덴서 성능 등을 고려하면, 금속막에 사용되는 금속은 아연 및 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종이 바람직하다.
금속 증착막의 막 저항은 콘덴서의 전기 특성의 점에서, 1∼100Ω/□가 바람직하다. 이 범위 내에서도 높은 쪽인 것이 셀프 힐링(자기 수복) 특성의 점에서 바람직하고, 막 저항은 5Ω/□ 이상인 것이 보다 바람직하고, 10Ω/□ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 콘덴서 소자로서의 안전성의 점에서, 막 저항은 50Ω/□ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20Ω/□ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 금속 증착막의 막 저항은, 예를 들면, 당업자에게 기존의 2단자법에 의해 금속 증착 중에 측정할 수 있다. 금속 증착막의 막 저항은 예를 들면, 증발원의 출력을 조정하여 증발량을 조정함으로써 조절할 수 있다. 금속막의 두께는 특별히 한정되지 않지만 10nm∼100nm이 바람직하다.
필름의 한 면에 금속 증착막을 형성하는 경우, 필름을 권회하였을 때에 콘덴서가 되도록 필름의 한 쪽의 단부로부터 일정 폭은 증착되지 않고 절연 마진이 형성된다. 또한, 금속화 폴리프로필렌 필름과 메탈리콘 전극의 접합을 강고히 하기 위해, 절연 마진과 반대의 단부에, 헤비 엣지 구조를 형성하는 것이 바람직하고, 헤비 엣지의 막 저항은 2∼8Ω/□가 바람직하고, 3∼6Ω/□인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 폴리프로필렌 필름의 표면을 직접 금속화하는 방법으로서, 예를 들면, 진공 증착법 및 스퍼터링법을 예시할 수 있고, 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서를 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 생산성 및 경제성 등의 관점에서, 진공 증착법이 바람직하다. 진공 증착법으로서 일반적으로 도가니 방식이나 와이어 방식 등을 예시할 수 있지만, 본 발명이 목적으로 하는 콘덴서를 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 적절히 최적인 것을 선택할 수 있다.
증착에 의해 금속화할 때의 마진 패턴도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 콘덴서의 보안성 등의 특성을 향상시키는 점에서, 피시넷 패턴 내지는 T마진 패턴 등과 같은, 이른바 특수 마진을 포함하는 패턴을 본 발명의 필름의 한쪽 면 위에 실시할 수 있다. 본 발명의 필름의 한쪽 면 위에 패턴을 형성한 경우, 콘덴서의 보안성이 높아지고, 콘덴서의 파괴나 쇼트의 방지 등이 억제되기 쉬운 경향으로 된다.
마진을 형성하는 방법은 테이프법, 오일법 등, 일반적으로 공지의 방법이 어떠한 제한 없이 사용될 수 있다.
편평형 콘덴서를 얻는 경우, 전극이 장착된, 또는 금속화된 본 발명의 필름을 단독으로, 또는 2장 이상 상합하고, 바람직하게는 2장 상합하여 권회한다. 권회 회수는 콘덴서의 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면, 편평형 콘덴서의 경우, 500회∼2,000회 정도여도 된다. 권회는 자동 권취기를 이용하여 행할 수 있다. 소자 감기한 소자는 가압하 및/또는 가열하에서 열처리를 행할 수 있다. 압력은 예를 들면, 200∼1,000kPa이어도 된다. 또한, 온도는 예를 들면, 60∼130℃이어도 된다. 열처리한 소자 단면에 아연 금속을 용사한다. 이로써, 편평형 콘덴서를 얻을 수 있다.
≪4. 본 발명의 콘덴서≫
본 발명의 콘덴서는 상술한 본 발명의 필름의 한 면 또는 양면에 금속막을 갖는 금속화 필름을 포함하는 콘덴서이다. 즉, 본 발명의 콘덴서는 상술한 본 발명의 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 포함한다.
본 발명의 콘덴서는 소형, 또는 5μF 이상, 바람직하게는 10μF 이상, 더욱 바람직하게는 20μF 이상의 고용량이어도 된다.
본 발명의 콘덴서는 고온하에서 장기간에 걸쳐 전압을 인가한 경우에도 정전 용량의 저하가 적다. 예를 들면, 105℃의 분위기하, 600V의 전압을 직류로 1,500시간 인가한 경우에도, 정전 용량의 변화율(ΔC)은 0%∼-20%이다.
본 발명의 콘덴서의 형태는 특별히 한정되지 않지만 예를 들면, 편평형이어도 된다.
본 발명의 콘덴서의 용도로는, 고전압 콘덴서, 각종 스위칭 전원, 컨버터, 인버터 등의 필터용 또는 평활용 콘덴서, 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에 이용되는 구동 모터를 제어하는 인버터 전원 회로 평활용 콘덴서이어도 된다.
본 발명의 콘덴서는 종래 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 콘덴서는 상술한 바와 같이, 본 발명의 필름의 한 면 또는 양면으로 금속막을 갖는 금속화 필름을 사용하여 제조할 수 있다.
이하에 실시예를 나타내어, 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
[tanδ／tanδ0]
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 콘덴서 소자의 tanδ를 히오키 전기 주식회사 제조 LCR 하이 테스터 3522-50을 이용하여 경과 시간 0시간∼1,500시간의 사이의 소정 시간에 있어서 측정하였다. 콘덴서 소자 5개에 대해 각 측정 시간에 있어서의 tanδ를 초기값(tanδ0(경과 시간 0시간의 tanδ))으로 규격화함으로써 tanδ／tanδ0를 산출하였다. 각 측정 시간에 있어서의 콘덴서 소자 5개의 tanδ／tanδ0의 평균값을 구하였다.
[정전 용량의 변화율(ΔC)]
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 콘덴서 소자의 정전 용량을 히오키 전기 주식회사 제조 LCR 하이 테스터 3522-50을 이용하여 경과 시간 0시간∼1,500시간의 사이의 소정 시간에 있어서 측정하였다. 콘덴서 소자 5개에 대해 각 측정 시간에 있어서의 정전 용량으로부터 초기 정전 용량(경과 시간 0시간의 정전 용량)을 차감한 차분의 초기 정전 용량(경과 시간 0시간의 정전 용량)에 대한 비율[%]을 정전 용량의 변화율(ΔC[%])로서 산출하였다. 각 측정 시간에 있어서의 콘덴서 소자 5개의 정전 용량의 변화율(ΔC[%])의 평균값을 구하였다.
[1㎟당의 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적]
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 폴리프로필렌 필름에 대해 돌기 총 체적을 아래와 같이 측정하였다. 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기로서 주식회사 료우카 시스템 제조의 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하였다. WAVE 모드에 의해 530 white 필터 및 ×20(20배) 대물 렌즈를 사용하였다. 일 시야당 240㎛×180㎛의 계측을 계측 대상의 필름 표면의 임의 10개소에 대해 행하였다. 얻어진 데이터에 대해 메디안 필터에 의한 노이즈 제거 처리를 행하였다. 그 후, 컷 오프값 30㎛에 의한 가우시안 필터 처리를 행하였다. 이로써, 기복 성분을 제거하였다. 이와 같이 하여 조면화 표면의 상태를 적절하게 계측할 수 있는 상태로 하였다. 돌기부 총 체적은 「VertScan 2.0」의 해석 소프트웨어 「VS-Viewer」의 플러그인 기능 「베어링」을 이용하여 구하였다. 「산측 높이 역치」를 0.4㎛로 설정하였다. 「산측 체적」으로 하여 표시되는 것을 일 시야당의 돌기 총 체적으로 하였다. 이 측정을 10개소에 대해 행하였다. 얻어진 돌기 총 체적의 평균값을 구하였다. 이어서, 평균값을 일 시야의 면적(0.237mm×0.178mm＝0.0422㎟)으로 나눔으로써, 「1㎟당의 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적(단위: ㎛3/㎟)」을 산출하였다. 한편, 각각의 측정 개소에 있어서의 기준면은 가우시안 필터 처리를 행할 때에 있어서의 「기복 성분」의 높이로 하였다.
[타원 밀도]
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 폴리프로필렌 필름에 대해, 주식회사 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000을 이용하여 시야 범위 내의 (대략) 원 형상 및 (대략) 타원 형상의 수를 계측하였다. 이하에 계측 조건을 나타낸다.
렌즈 배율: 100배
측정 방법: 반사 측정
시야 범위: 3.4mm×2.6mm
[중량 평균 분자량(Mw), 분자량 분포(Mw/Mn) 및 차(DM)]
GPC(겔 투과 크로마토그래피)를 이용하여 이하의 조건으로 측정하였다.
측정기: 도소 주식회사 제조, 시차 굴절계(RI) 내장 고온 GPC
HLC-8121GPC/HT형
컬럼: 도소 주식회사 제조, TSKgel GMHhr-H(20)HT를 3개 연결하였다.
컬럼 온도: 145℃
용리액: 트리클로로벤젠
유속: 1.0ml/min
검량선의 제작에는 도소 주식회사 제조의 표준 폴리스티렌을 이용하고, 측정 결과는 폴리프로필렌 값으로 환산하였다.
[메소펜타드 분율]
메소펜타드 분율은 NMR장치를 이용하여 이하의 조건으로 측정하였다.
고온형 핵자기 공명(NMR) 장치: 니혼 전자 주식회사 제조 고온형 푸리에 변환 핵자기 공명 장치(고온 FT-NMR), JNM-ECP500
관측핵: 13C(125MHz)
측정 온도: 135℃
용매: 오르토-디클로로벤젠(ODCB)과 중수소화 ODCB의 혼합 용매(혼합비＝4：1))
측정 모드: 싱글 펄스 프로톤 브로드밴드 디커플링
펄스 폭: 9.1μsec(45°펄스)
펄스 간격: 5.5sec
적산 회수: 4,500회
쉬프트 기준: CH3(mmmm)＝21.7ppm
[β형 구정의 평균 반경]
폴리프로필렌 캐스트 시트의 돌기 총 체적 및 타원 밀도를 측정한 표면을 편광 현미경(니콘제 「ECLIPSE E200」)로 관찰하였다. 일 시야(460×620㎛) 중으로 확인되는 모든 β형 구정에 대해 반경을 계측하였다. 얻어진 반경의 평균값을 평균 반경으로서 구하였다. 반경의 계측에는 일본 로버 제조의 화상 해석 소프트 「ImagePro」를 이용하였다.
[β결정 분율]
β결정 분율은 X선 회절 강도 측정으로 의해 구해지는 K값을 이용하여 평가하였다.
X선 회절 강도 측정 조건은 다음과 같이 행하였다.
측정 장치: 리가쿠사 제조, 데스크톱 X선 회절 장치 MiniFlex300
X선원: CuKα선
X선 발생 출력: 30KV-10mA
조사 X선: 모노크로미터 단색화 CuKα선(파장 1.5418Å)
검출기: 신틸레이션 카운터
고니오미터 주사: 2θ/θ 연동 주사
K값은 얻어진 강도 곡선으로부터 이하의 식:
K값(강도비%)＝Hβ／(Hβ＋HαI＋HαII＋HαIII)×100
에 따르는 α결정 유래의 3개의 회절 피크의 높이의 합과 β결정 유래의 1개의 회절 피크의 비에 의해 산출하였다. 한편, 상기 식은,
로도 표현할 수 있다.
Hβ는 β결정(2θ＝16deg)의 결정성 회절에 대응하는 피크의 강도(높이), HαI는 α결정(110)면의 결정성 회절에 대응하는 피크의 강도(높이), HαII는 α결정(040)면의 결정성 회절에 대응하는 피크의 강도(높이), HαIII는 α결정(130)면의 결정성 회절에 대응하는 피크의 강도(높이)이다. 단, 모두 비결정성 산란을 차감한 후의 강도(높이)를 사용하였다.
[2축 연신 폴리프로필렌 필름의 두께]
두께는 마이크로미터(JIS-B7502)를 이용하여 JIS-C2330에 준거하여 측정하였다.
[최대 돌기 높이(Sp)]
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 제작한 폴리프로필렌 필름에 대해, 최대 돌기 높이(Sp)를 아래와 같이 측정하였다. 광 간섭식 비접촉 표면 형상 측정기로서 주식회사 료우카 시스템 제조 「VertScan 2.0(형식: R5500GML)」을 이용하였다. WAVE 모드에 의해 530 white 필터 및 ×20(20배) 대물 렌즈를 사용하였다. 일 시야당 240㎛×180㎛의 계측을 계측 대상의 필름 표면의 임의 10개소에 대해 측정하였다. 얻어진 데이터에 대해 메디안 필터에 의한 노이즈 제거 처리를 행하였다. 그 후, 컷 오프값 30㎛에 의한 가우시안 필터 처리를 행하였다. 이로써, 기복 성분을 제거하였다. 이와 같이 하여 조면화 표면의 상태를 적절하게 계측할 수 있는 상태로 하였다. 상기 10개소에 있어서 측정한 값의 평균값을 산출하였다. 그 평균값을 최대 돌기 높이(Sp)로 하였다.
실시예 1
[캐스트 원반 시트의 제작]
PP 수지 A[Mw＝32만, Mw/Mn＝9.3, 차(DM)＝11.2%(분자량 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6일 때의 미분 분포값을 차감한 차, Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 100%(기준)로 한다), 메소펜타드 분율[mmmm]＝95%, 프라임폴리머 제조]와, PP 수지 B[Mw＝35만, Mw/Mn＝7.7, 차(DM)＝7.2%, 메소펜타드 분율[mmmm]＝96.5%, 대한 유화 제조]를 65：35 중량비로 압출기에 공급하였다. 공급한 PP 수지 A 및 PP 수지 B는 압출기 중에서 혼련함으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물로 하였다. 이어서, 폴리프로필렌 수지로 이루어지는 폴리프로필렌 수지 조성물을 수지 온도 250℃로 용융하였다. 그 후, 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 T다이를 이용하여 압출하였다. 압출된 폴리프로필렌 수지 조성물을 표면 온도를 97℃로 유지한 금속 드럼에 감음으로써 고화시켰다. 이로써 캐스트 원반 시트를 제작하였다. 얻어진 캐스트 원반 시트는, β형 구정의 평균 반경이 1.7㎛, β결정 분율이 13%이었다.
[2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작]
얻어진 미연신 캐스트 원반 시트를 145℃의 온도로 유지하면서, 속도 차를 둔 롤 사이에 통과시켰다. 이로써, 미연신 캐스트 원반 시트를 흐름 방향으로 3∼7배 연신하였다. 그 후, 1축 연신한 필름을 즉시 실온으로 냉각하였다. 계속해서, 당해 1축 연신 필름을 텐터로 유도하였다. 그 후, 1축 연신 필름을 160℃ 이상의 온도로 폭 방향으로 3∼11배 연신하였다. 이와 같이 하여 2축 연신된 필름을 완화한 후, 열 고정을 실시하였다. 이어서 2축 연신 필름을 권취하였다. 권취된 2축 연신 필름에 대해 20∼45℃ 정도의 분위기 중에서 에이징 처리를 실시하였다. 이와 같이 하여 두께 2.3㎛의 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 얻었다.
얻어진 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 대해 1㎟당의 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적, 타원 밀도 및 최대 돌기 높이(Sp)를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[콘덴서의 제작]
얻어진 폴리프로필렌 필름을 사용하여 아래와 같이 콘덴서를 제작하였다. 2축 연신 폴리프로필렌 필름에 T마진 증착 패턴을 증착 저항 15Ω/□로 알루미늄 증착을 행하였다. 이로써, 금속화 필름을 얻었다. 이 금속화 필름을 60mm 폭으로 슬릿하였다. 2장의 금속화 필름을 상합시켰다. 이 상합된 금속화 필름을 주식회사 가이도 제작소 제조 자동 권취기 3KAW-N2형을 이용함으로써, 권취 장력 200g으로 1,076턴 권회를 행하였다. 소자 감기한 소자는 프레스하면서 120℃에서 15시간 열처리를 실시하였다. 그 후, 소자 단면에 아연 금속을 용사하였다. 이와 같이 하여 편평형 콘덴서를 얻었다. 편평형 콘덴서의 단면에 리드선을 땜납하였다. 그 후, 편평형 콘덴서를 에폭시 수지로 봉지하였다. 완성된 콘덴서는 정전 용량이 75μF(±5μF)이었다.
얻어진 콘덴서에 대해, 상기 측정 방법에 따라 어드밴테크 제조 송풍 정온 건조기 FC-610 중에 있어서, 시험 환경 온도 105℃ 하에서 600V의 전압으로 1,500시간, 직류 전류를 인가하였다. 0시간, 100시간, 200시간, 300시간, 400시간, 500시간, 1,000시간, 1,500시간에 있어서의 정전 용량과 tanδ를 측정하였다. tanδ／tanδ0의 시간에 대한 변화율, Δ(tanδ) 및 정전 용량의 변화율(ΔC)을 구하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 각 시간에 있어서 측정한 tanδ를 표 2에 나타낸다.
실시예 2
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 100℃로 유지한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서의 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
실시예 3
2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서 미연신 캐스트 원반 시트를 144℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 144℃의 온도로 유지하면서 연신을 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
실시예 4
원료로서 PP 수지 A와 PP 수지 B를 사용하여 캐스트 원반 시트를 제작한 것 대신에, 원료로서 PP 수지 A를 단독으로 사용하여 캐스트 원반 시트를 제작한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서의 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
실시예 5
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 95℃로 유지한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서의 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
실시예 6
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 100℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 144℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 144℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서의 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
실시예 7
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 95℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 144℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 144℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서의 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
실시예 8
원료로서 PP 수지 A와 PP 수지 B를 사용하여 캐스트 원반 시트를 제작한 것 대신에, 원료로서 PP 수지 A를 단독으로 사용하여 캐스트 시트를 제작한 것, 및 캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 95℃로 유지한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
실시예 9
캐스트 원반 시트의 제작에 있어서, 원료로서 PP 수지 A와 PP 수지 B를 65：35 중량비로 압출기에 공급한 것을 대신하여, 원료로서 PP 수지 A와, PP 수지 B와, PP 수지 C1(장쇄 분기 폴리프로필렌 수지, 보레알리스사 제조 WB135HMS)을 64：34：2의 질량비로 압출기에 공급한 것, 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 99도로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 144℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 1
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 88℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 138℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 138℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 2
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 88℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 140℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 3
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 89도로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 140℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 140℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 4
PP 수지 A와 PP 수지 B를 사용하여 캐스트 원반 시트를 제작한 것 대신에, 원료로서 PP 수지 C2[Mw＝30만, Mw/Mn＝4.1, 차(DM)＝4.6, 메소펜타드 분율[mmmm]＝94.0%, 프라임폴리머 제조]를 단독으로 사용하여 캐스트 원반 시트를 제작한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 5
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 88℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 142℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 142℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 6
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 89도로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 142℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 142℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 7
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 88℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서 미연신 캐스트 원반 시트를 143℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 143℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 8
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 89℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 143℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 143℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 9
캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 87℃로 유지한 것, 및 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작에 있어서, 미연신 캐스트 원반 시트를 143℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향으로 연신을 행한 것, 즉, 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제작 시에 행하는 흐름 방향의 연신 시에 관하여, 미연신 캐스트 원반 시트의 유지 온도를 145℃ 대신에 143℃의 온도로 유지하면서 연신을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
비교예 10
원료로서 PP 수지 A와 PP 수지 B를 이용하여 캐스트 원반 시트를 제작한 것 대신에, 원료로서 PP 수지 C2[Mw＝30만, Mw/Mn＝4.1, 차(DM)＝4.6, 메소펜타드 분율[mmmm]＝94.0%, 프라임폴리머 제조]를 단독으로 사용하여 캐스트 시트를 제작한 것, 및 캐스트 원반 시트의 제작에 이용하는 금속 드럼의 표면 온도를 97℃ 대신에 95℃로 유지한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서를 제작하였다. 이어서, 제조한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 및 콘덴서에 대해 평가를 행하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 2축 연신 폴리프로필렌 필름은 콘덴서에 이용한 경우에, 고전압 및 고온하에서 장기간에 걸쳐 사용한 경우에 있어서도 tanδ의 상승이 억제되어, 결과로서 정전 용량의 저하가 억제되는 것이 이해된다.
20 미세 요철
20a, 20b 돌기
20c 홈
20a, 20b 돌기
20c 홈
Claims (14)
105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하이고,
상기 장기 내용성 시험에 있어서 0시간∼1,500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)에 있어서, 1,500시간의 경과 전에 측정된 tanδ／tanδ0의 최대값에서 1,500시간 경과 시에 측정된 tanδ／tanδ0을 차감한 차분으로서 산출되는 Δ(tanδ)가 -10.0 이상 0.50 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름.
상기 장기 내용성 시험에 있어서 0시간∼1,500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)에 있어서, 1,500시간의 경과 전에 측정된 tanδ／tanδ0의 최대값에서 1,500시간 경과 시에 측정된 tanδ／tanδ0을 차감한 차분으로서 산출되는 Δ(tanδ)가 -10.0 이상 0.50 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름.
제 1 항에 있어서,
적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하인 폴리프로필렌 필름.
적어도 한쪽 면에 있어서, 높이 0.4㎛ 이상의 돌기 총 체적이 1㎟당 50㎛3 이상 150㎛3 이하인 폴리프로필렌 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
적어도 한쪽 면에 있어서, 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하인 폴리프로필렌 필름.
적어도 한쪽 면에 있어서, 타원 밀도가 60개/㎟ 이상 80개/㎟ 이하인 폴리프로필렌 필름.
삭제
제 2 항에 있어서,
상기 적어도 한쪽 면에 있어서, 최대 돌기 높이가 0.5㎛ 이상 1.0㎛ 이하인 폴리프로필렌 필름.
상기 적어도 한쪽 면에 있어서, 최대 돌기 높이가 0.5㎛ 이상 1.0㎛ 이하인 폴리프로필렌 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 필름은 분자량 분포(Mw/Mn)가 7.5 이상 12.0 이하인 폴리프로필렌 수지 A를 포함하는 폴리프로필렌 필름.
상기 폴리프로필렌 필름은 분자량 분포(Mw/Mn)가 7.5 이상 12.0 이하인 폴리프로필렌 수지 A를 포함하는 폴리프로필렌 필름.
제 6 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 수지 A의 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차가 11.2% 이상 18.0% 이하인 폴리프로필렌 필름.
상기 폴리프로필렌 수지 A의 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차가 11.2% 이상 18.0% 이하인 폴리프로필렌 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
1.0㎛ 이상 6.0㎛ 이하의 두께를 갖는 폴리프로필렌 필름.
1.0㎛ 이상 6.0㎛ 이하의 두께를 갖는 폴리프로필렌 필름.
제 1 항 또는 제 2 항의 폴리프로필렌 필름의 한 면 또는 양면에 금속막을 갖는 금속화 필름.
제 9 항의 금속화 필름을 포함하는 콘덴서.
105℃에서 600V의 전압을 인가하는 장기 내용성 시험에 있어서, 0시간∼500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)의 시간에 대한 변화율이 5.0×10-4[1／시간] 이하이고, 상기 장기 내용성 시험에 있어서 0시간∼1,500시간의 경과 시간 동안 측정된 tanδ[%]를 경과 시간 0시간에 있어서 측정된 초기값(tanδ0[%])으로 규격화한 값(tanδ／tanδ0)에 있어서, 1,500시간의 경과 전에 측정된 tanδ／tanδ0의 최대값에서 1,500시간 경과 시에 측정된 tanδ／tanδ0을 차감한 차분으로서 산출되는 Δ(tanδ)가 -10.0 이상 0.50 이하인 콘덴서용 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 제조 방법으로서,
(1) 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 공정 1,
(2) 상기 공정 1에 의해 얻어진 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 압출하는 공정 2,
(3) 상기 공정 2에 의해 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물을 적어도 1개의 금속 드럼에 접촉시키는 공정 3으로서, 상기 적어도 1개의 금속 드럼의 표면 온도를 90℃∼140℃의 온도로 유지하는 공정 3, 및
(4) 상기 공정 3에 의해 얻어진 캐스트 원반 시트를 2축 연신하는 공정 4로서, 캐스트 원반 시트를 144℃∼160℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향의 연신을 행하는 공정 4를 순서대로 포함하는 제조 방법.
(1) 폴리프로필렌 수지 조성물을 가열하는 공정 1,
(2) 상기 공정 1에 의해 얻어진 용융된 폴리프로필렌 수지 조성물을 압출하는 공정 2,
(3) 상기 공정 2에 의해 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물을 적어도 1개의 금속 드럼에 접촉시키는 공정 3으로서, 상기 적어도 1개의 금속 드럼의 표면 온도를 90℃∼140℃의 온도로 유지하는 공정 3, 및
(4) 상기 공정 3에 의해 얻어진 캐스트 원반 시트를 2축 연신하는 공정 4로서, 캐스트 원반 시트를 144℃∼160℃의 온도로 유지하면서 흐름 방향의 연신을 행하는 공정 4를 순서대로 포함하는 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 분자량 분포(Mw/Mn)가 7.5 이상 12.0 이하인 폴리프로필렌 수지 A를 포함하는 제조 방법.
상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 분자량 분포(Mw/Mn)가 7.5 이상 12.0 이하인 폴리프로필렌 수지 A를 포함하는 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 수지 A의 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차가 11.2% 이상 18.0% 이하인 제조 방법.
상기 폴리프로필렌 수지 A의 분자량 미분 분포 곡선에 있어서, 대수 분자량 Log(M)＝4.5일 때의 미분 분포값에서 Log(M)＝6.0일 때의 미분 분포값을 차감한 차가 11.2% 이상 18.0% 이하인 제조 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 공정 3에 있어서, 상기 적어도 1개의 금속 드럼의 표면 온도를 95℃∼140℃의 온도로 유지하는 제조 방법.
상기 공정 3에 있어서, 상기 적어도 1개의 금속 드럼의 표면 온도를 95℃∼140℃의 온도로 유지하는 제조 방법.
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