TW202302732A - 聚丙烯薄膜 - Google Patents

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大倉正壽
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Abstract

本發明係一種聚丙烯薄膜，其特徵為在150℃的主配向方向的tanδ係0.25以下，且在130℃的主配向正交方向的楊氏模數係50MPa以上。 本發明提供一種耐熱性、機械強度、及品質優良的聚丙烯薄膜。

Description

聚丙烯薄膜
本發明關於一種耐熱性、機械強度、品質優良之可適宜用作工業材料用薄膜的聚丙烯薄膜。
聚丙烯薄膜因表面的離型性及機械特性優良，故可適宜地用作塑料製品、建材或光學構件等各種各樣構件的離型膜或製程用膜(process film)。又，因電氣特性亦優良，故亦可適宜地使用於電容器用途。
對於聚丙烯薄膜所要求的需求特性之一，可舉：耐熱性。例如，把聚丙烯薄膜用作熱硬化性樹脂等覆蓋膜的情況中，在與薄膜貼合之後，有因進行熱硬化而暴露於高溫的情況。又，電容器用途係在馬達內的高溫環境下使用。如此，對使用在工業材料用途及電容器用途的薄膜來說，近年耐熱性的需求等級日益增高。
但與聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜等相比，習知之聚丙烯薄膜熔點低，在100℃以上高溫的步驟來說，耐熱性變得不充分，而用途受限。例如，聚丙烯薄膜熔點一般係160℃左右，因此在150℃等接近熔點的溫度域來說，收縮力變大，又，機械強度亦變不充分，會有無法使用在被設想在高溫環境下使用的製程用膜等中的情況。
作為耐熱性指標之一，可舉：熱收縮應力。所謂熱收縮應力，係指將薄膜以保持在一定長度的狀態升溫至規定溫度之際作用於收縮方向的應力，若熱收縮應力越大，則在規定溫度將薄膜與被接著物貼合而使用之際，會有發生翹曲或剝離等發生不良的情況。一般來說，可使用下述手法來作為降低熱收縮應力的手法：透過在高溫下實施熱處理而使非晶成分的配向緩和的手法、或是使用低分子量聚丙烯樹脂來減低高分子量成分的手法。但若透過高溫的熱處理而使非晶成分緩和，則熱收縮應力雖受到抑制但有高溫下的機械強度降低的情況。又，低分子量聚丙烯樹脂在經加熱軟化之情況的熔融張力低，若使用低分子量聚丙烯樹脂，則有製膜性降低的情況。根據以上，習知為難以一邊維持高溫下的機械強度及製膜性一邊兼顧低熱收縮應力。
就耐熱性經提升的聚丙烯薄膜而言，例如專利文獻1記載有下述例：使用高結晶性聚丙烯樹脂並調整縱向拉伸時的預熱輥溫度，藉此將熱收縮應力減低。又，專利文獻2、3記載有下述例：使用以低分子量成分為主的聚丙烯樹脂而提高結晶性，藉此將熱收縮率減低。再者，專利文獻4記載有下述例：使用溶解在二甲苯中的聚丙烯成分低的聚丙烯樹脂，藉此使高溫下的耐電壓提升並將收縮應力減低。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2020/196602號 專利文獻2：日本特開2014-55283號公報 專利文獻3：國際公開第2020/137791號 專利文獻4：日本特開2020-132882號公報
[發明欲解決之課題]
但前述專利文獻1、4記載的方法來說，耐熱性雖提升，但設想在上述用途使用之情況，有著須更進一步提升耐熱性這樣的課題。又，專利文獻2記載的方法來說，高溫下的楊氏模數低，在接近薄膜熔點的高溫且高張力下進行搬運之際有時薄膜的平面性會惡化，或薄膜會斷裂。又，專利文獻3記載的聚丙烯薄膜之主配向方向的熱收縮率高，在高溫化下進行搬運之際薄膜會收縮，在容易起皺紋之點會有問題。於是本發明之課題在於解決上述問題點。亦即，本發明之課題在於提供一種耐熱性、機械強度、及品質優良的聚丙烯薄膜。 [用以解決課題之手段]
為了解決上述課題，本發明之聚丙烯薄膜包含以下構成。亦即，本發明之聚丙烯薄膜係一種聚丙烯薄膜，其特徵為在150℃的主配向方向的tanδ係0.25以下，且在130℃的主配向正交方向的楊氏模數係50MPa以上。 [發明之效果]
本發明之聚丙烯薄膜由於耐熱性、機械強度、及品質優良，因此能夠廣泛適宜地使用來作為工業材料用薄膜、表面保護薄膜、製程用膜、離型膜、及電容器用薄膜等。
[用以實施發明的形態]
本發明之聚丙烯薄膜係一種聚丙烯薄膜，其特徵為在150℃的主配向方向的tanδ係0.25以下，且在130℃的主配向正交方向的楊氏模數係50MPa以上。
所謂聚丙烯薄膜，係指如下述般的薄膜：把構成薄膜的全部成分定為100質量%時，包含超過50質量%且100質量%以下聚丙烯樹脂的薄膜。把構成薄膜之全部成分定為100質量%時，聚丙烯薄膜中聚丙烯樹脂的含量較佳係70質量%以上100質量%以下，更佳係90質量%以上100質量%以下，進一步較佳係95質量%以上100質量%以下，特佳係96質量%以上100質量%以下，最佳係97質量%以上100質量%以下。再者，在含有多個符合聚丙烯樹脂之成分的情況，合併計算該成分而超過50質量%且100質量%以下的話，視為符合聚丙烯薄膜者。又，所謂聚丙烯樹脂係指丙烯單元佔構成樹脂之全部構成單元的多於50mol%且100mol%以下之樹脂。
從使耐熱性提升的觀點來看，本發明之聚丙烯薄膜重要的係在150℃的主配向方向的tanδ係0.25以下。從上述觀點來看，在150℃的主配向方向的tanδ較佳係0.23以下，更佳係0.21以下，進一步較佳係0.19以下。tanδ亦稱為損耗正切，與薄膜中之分子鏈運動性的程度相關，一般來說如於圖1所示，在100℃以上的區域來說，係變得越高溫會越增加。在150℃的主配向方向的tanδ係與在150℃附近的薄膜中之分子鏈運動性的程度相關的指標，發明人發現到：減小該值，換言之抑制高溫下分子鏈的運動，將會抑制聚丙烯薄膜在高溫下的熱收縮應力，並提高耐熱性。再者，在150℃的主配向方向的tanδ越小越佳，下限未被特別限定，實質上係0.01左右。
此處，在本發明中，所謂主配向方向係指在薄膜面內，將任意方向定為0°，而對於該任意方向以每5°刻度構成0°～175°之角度的各個方向測定楊氏模數時，顯示最高值的方向，所謂主配向正交方向係指在薄膜面內，與前述主配向方向正交的方向。再者，楊氏模數能夠使用拉伸試驗機測定，測定方法的詳細內容顯示於實施例。當樣本的寬度低於50mm而無法以拉伸試驗機求得楊氏模數之情況，係如下述般利用廣角X射線測定聚丙烯薄膜α晶(110)面的結晶配向，並基於下述判斷基準而定為主配向方向。亦即，對薄膜表面而言在垂直方向上入射X射線(CuKα線)，並在圓周方向上掃描在2θ=約14°(α晶(110)面)的結晶峰值，把所獲得之繞射強度分布之繞射強度最高的方向定為主配向方向，並將與其正交的方向定為主配向正交方向。再者，在本發明來說，把與聚丙烯薄膜進行製膜之方向呈平行之方向稱為製膜方向、長邊方向或MD方向，把在薄膜面內正交於製膜方向的方向稱為寬度方向或TD方向。
在150℃的主配向方向的tanδ大於0.25的情況，聚丙烯薄膜的耐熱性會不足。因此，若使用這般之聚丙烯薄膜作為製程用膜或離型膜，則在與被接著物貼合而通過高溫的步驟的時間點，會有因為與被接著物的熱收縮應力差而產生翹曲，或被接著物一部分剝離，致使品質受損的情況。再者，在150℃的主配向方向的tanδ能使用動態黏彈性而測定，測定方法的詳細內容顯示於實施例。
為了要將在150℃的主配向方向的tanδ作成0.25以下，能夠使用例如：將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較有效的係：使用分子量分布Mz/Mw狹窄、高分子量成分大幅地被減低並且冷二甲苯可溶部分(CXS)低的高結晶性樹脂；或者在橫向拉伸後於高溫下在寬度方向上使收縮緩和，並在主配向方向使薄膜收縮(例如，鬆弛率12%以上)。
從提高機械強度的觀點來看，本發明之聚丙烯薄膜，在130℃的主配向正交方向的楊氏模數係50MPa以上，較佳為70MPa以上，更佳為90MPa以上，進一步較佳為110MPa以上。在130℃的主配向正交方向的楊氏模數小於50Mpa的情況，機械強度會不足。因此，使用聚丙烯薄膜作為製程用膜或離型膜之際，在與被接著物貼合而通過高溫的步驟的時間點，若高張力施加於主配向正交方向，則有聚丙烯薄膜變形而產生皺紋或斷裂的情況。再者，在130℃的主配向正交方向的楊氏模數越高越佳，且其上限未特別限定，但實質上係10000MPa左右。又，在130℃的主配向正交方向的楊氏模數能夠使用拉伸試驗機來進行測定，測定方法的詳細內容顯示於實施例，其中該拉伸試驗機備有可高溫加熱之烘箱。
為了降低tanδ而施行高溫熱處理使非晶成分進行收縮緩和時，楊氏模數有降低的情況。又，為了提高楊氏模數，一般係以高拉伸倍率進行拉伸，但高分子量成分經減低的樹脂在經加熱軟化之情況的熔融張力會變低，製膜穩定性會降低，因此有無法以高拉伸倍率進行拉伸的情況。由這些事態，習知在聚丙烯薄膜方面是特別難以兼顧高溫下的低tanδ與高楊氏模數。但藉由使用例如將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，又，將製膜條件定為後述範圍的方法，能夠兼顧低tanδ與高楊氏模數。尤其，較有效的係：使用冷二甲苯可溶部分(CXS)低的高結晶性樹脂；或者將澆鑄鼓輪(casting drum)的溫度定為低溫(10℃～40℃)，而藉此將未拉伸片材中的球晶予以均勻微細化之後，再增長縱向拉伸時的拉伸區間，並在縱向拉伸區間中一邊利用輻射加熱器(radiation heater)將兩面充分地加熱一邊拉伸，藉以降低拉伸應力同時均勻地將薄膜予以縱向拉伸。
從品質的觀點來看，本發明之聚丙烯薄膜在150℃的主配向正交方向的tanδ較佳係0.25以下，更佳係0.23以下，進一步較佳係0.21以下，特佳係0.19以下。在150℃的主配向正交方向的tanδ係與在150℃附近的薄膜中之分子鏈運動性的程度相關的指標，減小該值會提高薄膜的耐熱性。在150℃的主配向正交方向的tanδ大於0.25情況，將聚丙烯薄膜捲取為捲的形式而保管在高溫下的期間，因薄膜在主配向正交方向上收縮而在捲產生皺紋，有品質受損的情況。再者，在150℃的主配向正交方向的tanδ的下限越小越佳，未特別限制，但實質上係0.01左右。在150℃的主配向正交方向的tanδ能夠透過與在150℃的主配向方向的tanδ同樣的方法進行測定。
為了要將在150℃的主配向正交方向的tanδ作成0.25以下或上述較佳的範圍，能夠使用：將聚丙烯薄膜的組成或製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較有效的係：使用分子量分布Mz/Mw狹窄、高分子量成分被大幅減低並且冷二甲苯可溶部分(CXS)低的高結晶性樹脂；或者將澆鑄鼓輪的溫度定為低溫(10℃～40℃)，而藉此將未拉伸片材中的球晶予以均勻微細化之後，再增長縱向拉伸時的拉伸區間，並在縱向拉伸區間中一邊利用輻射加熱器將兩面充分地加熱一邊拉伸，藉以降低拉伸應力同時均勻地將薄膜予以縱向拉伸；在橫向拉伸後於高溫的輥上將搬運流動方向的搬運張力予以鬆弛，而藉此在主配向正交方向上使薄膜收縮。
從品質的觀點來看，本發明之聚丙烯薄膜在0℃的主配向正交方向的耗損模數E”較佳係3.5×10 8Pa以下。更佳係3.0×10 8Pa以下，進一步較佳係2.5×10 8Pa以下，特佳係2.0×10 8Pa以下。在0℃的主配向正交方向的耗損模數E”之值越小越好，其下限未特別限定，但實質上係0.1×10 8Pa左右。再者，在0℃的主配向正交方向的耗損模數E”能夠使用動態黏彈性而測定，測定方法的詳細內容顯示於實施例。
耗損模數E”係與聚丙烯薄膜中之分子鏈緩和的程度相關，在0℃的主配向正交方向的耗損模數E”大於3.5×10 8Pa的情況，在0℃附近的非晶的緩和的程度會變大。因此，將聚丙烯薄膜捲取為捲的形式而保管在室溫下或其附近之溫度下的期間，聚丙烯薄膜會在主配向正交方向上收縮而在捲上產生皺紋，有品質受損的情況。
為了要將0℃的主配向正交方向的耗損模數E”作成3.5×10 8Pa以下，能夠使用例如：將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較有效的係：使用結晶溫度高的樹脂而減小在澆鑄時形成的球晶；將澆鑄鼓輪的溫度定為低溫(10℃～40℃)，而藉此將未拉伸片材中的球晶予以均勻微細化之後，再增長縱向拉伸時的拉伸區間，並在拉伸區間中一邊利用輻射加熱器將兩面充分地加熱一邊將薄膜進行縱向拉伸。
本發明之聚丙烯薄膜，其在130℃的主配向正交方向的楊氏模數與薄膜厚度的積較佳係500N/m以上，更佳係700N/m以上，進一步較佳係900N/m以上，特佳係1100N/m以上。在130℃的主配向正交方向的楊氏模數與薄膜厚度的積係相當於在130℃將薄膜在主配向正交方向上進行拉伸之際產生之單位薄膜寬度的張力，該值小於500N/m的情況，於加工步驟中暴露於高溫下之際有時會發生不良。例如，當使用了聚丙烯薄膜作為離型膜之際，若與特別容易變形的被接著物貼合而在通過高溫的步驟之時間點施加高張力至主配向正交方向，則有發生薄膜的平面性惡化、被接著物變形、薄膜斷裂的情況。從上述觀點來看，在130℃的主配向正交方向的楊氏模數與薄膜厚度之積的上限未特別限定，但實質上係1000000N/m左右。再者，聚丙烯薄膜的厚度能夠利用習知的微厚度計(micro thickness gauge)來測定。
就將在130℃的主配向正交方向的楊氏模數與薄膜厚度的積作成500N/m以上或者作成上述較佳的範圍之方法而言，能夠使用例如：將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較有效的係：使用冷二甲苯可溶部分(CXS)低的高結晶性樹脂；或將澆鑄鼓輪的溫度定為低溫而藉以將未拉伸片材中的球晶予以均勻微細化之後，再增長縱向拉伸時的拉伸區間，並在拉伸區間中一邊利用輻射加熱器將兩面充分地加熱一邊拉伸，藉此降低拉伸應力同時均勻地將薄膜進行縱向拉伸。又，在130℃的主配向正交方向的楊氏模數與薄膜厚度的積亦能夠透過調節厚度而調整。
本發明之聚丙烯薄膜的厚度係依用途適宜調整，未特別限定，但從操作性的觀點來看，較佳係0.5μm以上100μm以下。厚度的上限更佳係60μm，進一步較佳係30μm，特佳係16μm。下限更佳係0.9μm，進一步較佳係4.0μm。在不使其它物性降低的範圍內，聚丙烯薄膜的厚度可透過擠出機的螺桿轉速、未拉伸片材的寬度、製膜速度、拉伸倍率等而調整。
本發明之聚丙烯薄膜較佳係把降溫速度0℃/分的結晶溫度定為Tc 0(℃)、薄膜的熔點定為Tm(℃)時，滿足Tc 0＋Tm≧280；其中，該降溫速度0℃/分的結晶溫度係使用以降溫速度10℃/分測定到的結晶溫度Tc 10(℃)與以降溫速度40℃/分測定到的結晶溫度Tc 40(℃)而透過外插點法求出。Tc 0＋Tm之值更佳係285以上，進一步較佳係290以上。Tc 0係結晶容易度的指標，Tc 0越高更容易結晶。又，Tm係薄膜的熔點，Tm越高薄膜的耐熱性越高。Tc 0＋Tm之值的上限未特別限制，但實質上係350左右。
透過將Tc 0＋Tm之值作成280以上，薄膜的熔點高，在例如150℃等接近熔點的溫度域亦變得會顯示高的耐熱性。又，作成這般態樣的情況，結晶快速進展，在澆鑄時不易形成粗大的球晶。因此，聚丙烯薄膜的結構更均勻化，並且減輕了拉伸時的斷裂及薄膜強度降低。
Tc 10及Tc 40能夠使用示差掃描熱卡計(DSC)以下述程序測定。具體地說，在氮氣體環境中將3mg的聚丙烯薄膜以20℃/min自25℃升溫至250℃並保持5分鐘。接著以10℃/min自250℃降溫至25℃。把在該降溫時所獲得之放熱曲線的峰值溫度定為Tc 10，並把聚丙烯薄膜以20℃/min自25℃升溫至250℃，並保持5分鐘。接著，以40℃/min自250℃降溫至25℃。把在該降溫時所獲得之放熱曲線的峰值溫度定為Tc 40。其次，如圖2所示，於橫軸繪製降溫速度，於縱軸繪製在各降溫速度求出的結晶溫度，並從Tc 40朝向Tc 10劃直線，並把對降溫速度為0℃/min進行了外插之際的結晶溫度定為Tc 0。再者，當可觀測到多個峰值溫度之情況中，則使用了自80℃至130℃的區域中最高溫之峰值的溫度作為聚丙烯薄膜的結晶溫度。再者，DSC係只要是能夠進行測定者，則未特別限制，能夠使用習知者，具體例而言能夠使用精工儀器公司(Seiko Instruments Inc)製EXSTAR DSC6220。
為了要將Tc 0＋Tm之值作成280以上或上述較佳的範圍，能夠單獨或組合使用：提高Tc 0、Tm的方法。為了提高Tc 0，能夠使用將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍的方法。尤其，較佳包含具有成核劑作用的成分，其中又以包含分支鏈狀聚丙烯為較佳。又，為了提高Tm，能夠使用例如將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較佳使用冷二甲苯可溶部分(CXS)低的高結晶性樹脂。
從減輕歷經高溫環境後之品質降低的觀點來看，本發明之聚丙烯薄膜在130℃進行過10分鐘加熱處理後的靜摩擦係數μs較佳係0.80以下。更佳係0.70以下，進一步較佳係0.60以下，特佳係0.50以下。當使用聚丙烯薄膜作為保護薄膜的情況，有通過各種各樣高溫的步驟之情況。例如，使用聚丙烯薄膜作為熱硬化性樹脂的離型膜之情況，在貼合至熱硬化性樹脂後有時會在100℃以上的溫度域使其熱硬化。與經常使用來作為製程用膜的聚酯系薄膜相比，聚丙烯薄膜一般來說耐熱性較低，且在施加100℃以上之熱的情景下，表面會軟化或者變形，靜摩擦係數會過度地增加。因此易滑性會受損，在加熱步驟後捲取薄膜之際，有時會發生捲繞偏離。
藉由在更高溫的130℃的加熱後之μs係0.80以下，而在通過100℃以上之高溫的步驟的時間點，變得不易在運送捲上產生皺紋，還有在與被接著物一起捲取的時間點可減輕捲繞偏離。在130℃進行10分鐘加熱處理後的靜摩擦係數μs的下限未特別限制，但實質上係0.10左右。
為了要將在130℃進行10分鐘加熱處理後的μs作成0.80以下或上述較佳的範圍，能夠使用例如：將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較有效的係：將聚丙烯薄膜作成了積層構成之後，再將表層作成包含聚4-甲基戊烯-1系樹脂等烯烴系樹脂的摻合物結構，而藉以在表面形成微細突起。再者，加熱後之μs能夠按照JIS K 7125(1999)進行測定。
本發明之聚丙烯薄膜，其主配向方向的拉伸伸長率(tensile elongation)較佳係35%以上。更佳係40%以上，進一步較佳係45%以上，特佳係50%以上。藉著主配向方向的拉伸伸長率係35%以上，在從已捲取了聚丙烯薄膜的捲抽出而使用之際，能夠減輕薄膜的斷裂。有拉伸伸長率與機械強度呈互償(trade off)關係的情況，從與機械強度的平衡之觀點來看，主配向方向的拉伸伸長率的上限較佳係300%以下，更佳係200%以下，進一步較佳係80%以下。再者，主配向方向的拉伸伸長率能夠使用拉伸試驗機而進行評價，測定方法的詳細內容顯示於實施例。
為了提高機械強度而提高拉伸倍率、或於低溫下進行高應力拉伸時，一般來說拉伸伸長率容易降低。又，若提高冷二甲苯可溶部分(CXS)低的高結晶性聚丙烯樹脂的比率，則在施加張力之際，使應力緩和的非晶成分會不足，進而拉伸伸長率會變低。因此，習知為難以一邊使用高結晶性原料一邊維持高的拉伸伸長率。但發現到：使用例如將聚丙烯薄膜的原料組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法，能夠藉以將主配向方向的拉伸伸長率作成35%以上。尤其，較有效的係：增長縱向拉伸時的拉伸區間(例如：200mm以上)，並且在拉伸區間中一邊利用輻射加熱器等將薄膜的兩面充分地加熱一邊拉伸，藉此降低拉伸應力同時均勻地進行縱向拉伸；或在橫向拉伸後的鬆弛處理中增大鬆弛率(例如：12%以上)並且在通過橫渡區之際利用熱輥進行加熱。
本發明之聚丙烯薄膜，其薄膜兩面的最大高度St較佳係低於2.0μm。更佳係低於1.5μm，進一步較佳係低於1.0μm，特佳係低於0.5μm。薄膜兩面的最大高度St若超過2.0μm，則在將聚丙烯薄膜貼合至被接著物並使其通過高溫的步驟的時間點而施加了高張力之際，在St大的部位有被接著物一部分剝離而品質受損的情況。薄膜兩面之最大高度St的下限未特別限定，但實質上係0.01μm左右。
為了要將薄膜兩面的最大高度St作成低於2.0μm或上述較佳的範圍，能夠使用例如：將聚丙烯薄膜的組成定為後述範圍，還有將製膜條件定為後述範圍的方法。尤其，較有效的係：將澆鑄鼓輪的溫度定為低溫而藉以將未拉伸片材中的球晶予以均勻微細化之後，再增長縱向拉伸時的拉伸區間，並在縱向拉伸區間中一邊利用輻射加熱器將兩面充分地加熱一邊拉伸，藉此降低拉伸應力同時將薄膜均勻進行縱向拉伸。
以下，作為本發明之聚丙烯薄膜包含最多的成分而針對適宜的聚丙烯樹脂(有時稱為聚丙烯樹脂A)進行說明。
從生產率及薄膜特性的觀點來看，聚丙烯樹脂A較佳係直鏈狀聚丙烯樹脂。
聚丙烯樹脂A之分子量分布Mz/Mw的上限較佳係4.2，更佳係3.7，進一步較佳係3.2。Mz/Mw的下限實質上係1.2左右。當Mz/Mw大於4.2的情況，在對薄膜施加熱之際，有進行緩和的高分子量成分多且耐熱性受損的情況。為了將聚丙烯樹脂A的分子量分布Mz/Mw作成上述之值，較佳可採用下述之方法：調整聚合時的氫氣濃度之方法；或適宜進行觸媒及/或輔助觸媒的選定、連續聚合之各聚合槽的組成與聚合量的調整之方法等。
從製膜性及薄膜強度之觀點來看，聚丙烯樹脂A的熔融流動速率(MFR)較佳係在2.0g/10分鐘以上20g/10分鐘以下(230℃、21.18N荷重)的範圍。MFR的下限更佳係2.5g/10分鐘，進一步較佳係3.0g/10分鐘。上限更佳係10g/10分鐘，進一步較佳係8.0g/10分鐘，特佳係6.5g/10分鐘。為了將聚丙烯樹脂A的MFR作成上述之值，可採用：控制平均分子量及分子量分布的方法等。更具體地說，較佳可採用下述之方法：調整聚合時氫氣濃度之方法；或適宜進行觸媒及/或輔助觸媒的選定、組成的選定並控制聚丙烯樹脂的分子量及分子量分布的方法等。透過減低高分子量成分，MFR會變高。
聚丙烯樹脂A較佳係冷二甲苯可溶部分(CXS)為3.5質量%以下較佳。藉著滿足此點，所獲得之聚丙烯薄膜的尺寸穩定性及耐熱性會提升。
此處所謂冷二甲苯可溶部分(CXS)係指利用二甲苯使試料完全溶解之後，在室溫下使其析出時，溶解在二甲苯中的聚丙烯成分，據認為這是該當於因為立體規則性低、分子量低等理由而難以結晶化的成分。若這般成分多且於聚丙烯樹脂A中含有許多，則有時聚丙烯薄膜的熱尺寸穩定性差。因此，從上述觀點來看，CXS更佳係2.0質量%以下，進一步較佳係1.5質量%以下。CXS越低越佳，但下限係0.1質量%左右。為了要將CXS作成上述較佳的範圍，能夠使用：調整聚合觸媒與製程聚合條件之方法、提高獲得樹脂之際的觸媒活性之方法、利用溶媒或丙烯單體本身洗淨所獲得之樹脂之方法。
在利用凝膠滲透層析法測定出的分子量分布曲線中，聚丙烯樹脂A的對數分子量Log(M)=6.5時的微分分布值較佳係0.2%以上9.5%以下。上限更佳係8.0%以下，進一步較佳係6.5%以下，最佳係5.0%以下。藉由對數分子量Log(M)為6.5時的微分分布值為0.2%以上，而在拉伸時會充分地存在聯結分子(tie molecule)的高分子量成分，拉伸時的均勻性會升高。另一方面，藉由對數分子量Log(M)為6.5時的微分分布值係9.5%以下，而在對聚丙烯薄膜施加熱之際，進行緩和的分子鏈變少，熱收縮應力變低。又，將聚丙烯薄膜捲起為捲的形式後，經時的常溫收縮亦受到抑制，可保持薄膜捲的平面性。
就聚丙烯樹脂A而言，在不損及本發明目的的範圍亦可含有基於其它不飽和烴的共聚成分等。作為構成這般之共聚成分的單體成分，可舉，例如：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基戊烯-1、3-甲基丁烯-1、1-己烯、4-甲基戊烯-1、5-乙基己烯-1、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、乙烯基環己烯、苯乙烯、烯丙苯、環戊烯、降莰烯、5-甲基-2-降莰烯等。從作成了聚丙烯薄膜時的尺寸穩定性之點來看，當把構成聚丙烯樹脂A之全部構成單元定為100mol%時，共聚量較佳定為低於10mol%，更佳係5mol%以下，進一步較佳係3mol%以下，最佳係定為1mol%以下。
當把構成聚丙烯樹脂A之全部構成單元定為100mol%時，作為聚丙烯樹脂A之共聚成分的乙烯成分的含量，較佳係5mol%以下。更佳係3mol%以下，進一步較佳係1mol%以下。乙烯成分的含量越多，則結晶性降低而使作成聚丙烯薄膜時的透明性越容易提升，但藉由將乙烯成分的含量抑制在5mol%以下，可減輕作成聚丙烯薄膜時的強度降低及耐熱性降低導致之熱收縮應力的惡化。又，亦能減輕擠出步驟中樹脂的劣化，且亦能減輕起因於其之聚丙烯薄膜中的魚眼(fish eye)的產生。
聚丙烯樹脂A係直鏈狀聚丙烯，較佳係滿足前述條件者。就這般之聚丙烯樹脂而言，可舉，例如：為Prime Polymer Co., Ltd.製聚丙烯樹脂之F-704NP、F-704NT、F-300SP、F113G、E-100GPL、E-105GM、E-200GP、E-203GP、Y-400GP、E111G；為住友化學(股)製聚丙烯樹脂之FLX80E4、WF836DG3、FS2011DG3、D101、W101等。
本發明之聚丙烯薄膜在為直鏈狀之聚丙烯樹脂A之外，亦可包含分支鏈狀聚丙烯樹脂。分支鏈狀聚丙烯樹脂具有α晶或β晶的結晶成核劑功效。因此，藉由包含分支鏈狀聚丙烯樹脂，可利用該成核劑功效而抑制澆鑄時粗大球晶形成，因此能夠提升薄膜的耐熱性及機械強度。
從擠出穩定性之觀點來看，分支鏈狀聚丙烯樹脂的MFR較佳係0.5g/10分鐘以上9g/10分鐘以下(230℃、21.18N荷重)。分支鏈狀聚丙烯樹脂之MFR的下限更佳係2g/10分鐘。分支鏈狀聚丙烯樹脂之MFR的上限更佳係8g/10分鐘。為了將分支鏈狀聚丙烯樹脂的MFR作成上述值，可採用：控制平均分子量及分子量分布的方法等。更具體地說，較佳可採用下述之方法：調整聚合時的氫氣濃度之方法；或適宜進行觸媒及/或輔助觸媒的選定、組成的選定並控制聚丙烯樹脂的分子量及分子量分布的方法等。MFR會藉由降低分子量而變高，在分子量分布中低分子量成分越多則MFR越高。
從拉伸均勻性之觀點來看，分支鏈狀聚丙烯樹脂的熔融張力較佳係3gf以上40gf以下。熔融張力的下限更佳係4gf，進一步較佳係6gf。上限更佳係30gf，進一步較佳係25gf。為了將熔融張力作成上述之值，可採用：控制平均分子量及分子量分布、聚丙烯樹脂中的分支度的方法等。特別是當具有長鏈分支的情況，能夠飛躍性地提高熔融張力，且藉由調整長鏈分支的分子鏈、及分支度而能夠調整為較佳的值。
分支鏈狀聚丙烯樹脂，市售有齊格勒納塔觸媒系或茂金屬系觸媒系等多種，但在與聚丙烯樹脂A組合而使用的觀點，更佳係透過少量添加分子量分布寬廣的齊格勒納塔觸媒系分支鏈狀聚丙烯樹脂而提高拉伸性。
在不損及本發明目的的範圍，本發明之聚丙烯薄膜能夠含有與聚丙烯不同的各種樹脂。其中，由於與聚丙烯樹脂的親和性高，且能夠提高往聚丙烯樹脂的分散性，因此較佳亦係聚烯烴系樹脂。就聚烯烴系樹脂而言，透過含有例如聚4-甲基戊烯-1系樹脂(PMP)、或環狀烯烴聚合物(COP)、環狀烯烴共聚物(COC)、α-烯烴系彈性體等，而能夠在薄膜表面形成微細的突起形狀，能夠提高易滑性。其中，因與聚丙烯樹脂親和性特別高，而可較佳地使用聚4-甲基戊烯-1系樹脂(PMP)。
從賦予易滑性之觀點來看，當為積層薄膜的情況，與聚丙烯不同之樹脂較佳係被添加至表層，且相對於表層之聚丙烯樹脂總量，較佳係0.1～20質量份，更佳係0.1～15質量份，進一步較佳係0.1～10質量份，特佳係0.1～5.0質量份。為單層薄膜之情況，相對於聚丙烯樹脂總量，較佳係0.1～10質量份，更佳係0.1～5.0質量份，進一步較佳係0.1～3.0質量份，特佳係0.1～1.0質量份。當與聚丙烯不同之樹脂的添加量過多的情況，有薄膜的透明性惡化、或有耐熱性及剛性降低的情況。又，當添加量過少的情況，有賦予易滑性的功效差的情況。
在不損及本發明目的的範圍，本發明之聚丙烯薄膜亦可含有種種添加劑，例如：結晶成核劑、抗氧化劑、熱穩定劑、滑劑、抗靜電劑、抗結塊劑(antiblocking agent)、填充劑、黏度調整劑、抗著色劑等。該等之中，從抗氧化劑滲出的觀點來看，重要的係選定抗氧化劑的種類及添加量。亦即，就這般抗氧化劑而言，較佳係具有立體阻礙性的酚系抗氧化劑且其中至少1種係分子量500以上的高分子量型者。就其具體例而言，可舉各種例，例如較佳係2,6-二-三級丁基-對甲酚(BHT：分子量220.4)與1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-三級丁基-4-羥基苄基)苯(例如BASF公司製“Irganox”(註冊商標)1330：分子量775.2)或肆[亞甲基-3(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷(例如BASF公司製“Irganox”(註冊商標)1010：分子量1177.7)等一起併用。
相對於100質量份聚丙烯樹脂總量，該等抗氧化劑的總含量較佳係0.01～1.0質量份的範圍。若抗氧化劑過少，則在擠出步驟中有聚合物劣化而薄膜著色的情況、或是長期耐熱性差的情況。另一方面，若抗氧化劑過多，則聚丙烯薄膜的透明性有因該等抗氧化劑的滲出而降低的情況。從上述觀點來看，相對於100質量份聚丙烯樹脂總量，抗氧化劑更佳的含量係0.05～0.9質量份，進一步較佳係0.1～0.8質量份。
又，在不違反目的的範圍，在本發明之聚丙烯薄膜來說，能夠添加結晶成核劑。就結晶成核劑的具體例而言，可舉：α晶成核劑(二亞苄基山梨糖醇類、苯甲酸鈉、磷酸酯系金屬鹽等)、β晶成核劑(1,2-羥基硬脂酸鉀、苯甲酸鎂、N,N’-二環己基-2,6-萘二羧醯胺(N,N’-dicyclohecyl-2,6-naphthalene dicarboxamide))等醯胺系化合物、喹吖啶酮系化合物等)等。不過，上述其它種類成核劑的過量添加有引起拉伸性降低或因孔隙(void)形成等導致之透明性及強度降低的的情況，因此一般相對於100質量份聚丙烯樹脂總量，添加量係0.5質量份以下，較佳係0.1質量份以下，進一步較佳係0.05質量份以下，較佳係實質上不包含。
本發明之聚丙烯薄膜較佳不含無機粒子。能夠較佳地用作為本發明之聚丙烯薄膜主成分的聚丙烯樹脂，由於與無機粒子的親和性低，因此有在製造步驟中無機粒子自薄膜脫落而污染生產線或製品的情況。又，若因硬度高的無機粒子而形成了粗大突起，則有凹凸轉印至光學用構件的樹脂層的情況，在用作顯示器構件等被要求高品質之製品的保護薄膜或製造用基材薄膜之際，有時會成為品質降低之原因。從上述觀點來看，本發明之聚丙烯薄膜較佳係亦不含有機粒子等潤滑劑(lubricant)。
在本發明之聚丙烯薄膜中，相對於100質量%樹脂成分總量，聚丙烯樹脂A、分支鏈狀聚丙烯樹脂所佔之比例較佳係以下。從薄膜的耐熱性、機械強度之觀點來看，聚丙烯樹脂A較佳係多於50質量%且99.9質量%以下。聚丙烯樹脂A所佔之比例的下限更佳係60質量%，進一步較佳係70質量%。上限更佳係99質量%，進一步較佳係98質量%。當薄膜中含有二種以上相當於聚丙烯樹脂A之成分的情況，合併計算該等成分而視為薄膜中聚丙烯樹脂A的含量。
又，在本發明之聚丙烯薄膜中，就分支鏈狀聚丙烯樹脂所佔之比例而言，薄膜整體之中，較佳係0.1質量%以上30質量%以下，其上限更佳係10質量%，進一步較佳係5質量%。當薄膜中含有二種以上相當於分支鏈狀聚丙烯樹脂之成分的情況，合併計算該等成分而視為薄膜中分支鏈狀聚丙烯樹脂的含量。
本發明之聚丙烯薄膜的分子量分布Mz/Mw較佳係低於4.5，更佳係4.0以下，進一步較佳係3.5以下。聚丙烯薄膜之Mz/Mw的下限，實質上係1.5左右。當聚丙烯薄膜的Mz/Mw低於4.5的情況，在施加熱之際，進行緩和的高分子量成分少，可保持聚丙烯薄膜的耐熱性、平面性。就把聚丙烯薄膜的分子量分布Mz/Mw作成上述值的方法而言，較佳可採用下述之方法：調整聚丙烯樹脂聚合時的氫氣濃度之方法；或適宜進行觸媒及/或輔助觸媒的選定、連續聚合之各聚合槽之組成與聚合量的調整之方法等。
本發明之聚丙烯薄膜在利用凝膠滲透層析法測定出的分子量分布曲線中，對數分子量Log(M)為6.5時的微分分布值較佳係1.0%以上10%以下。上限更佳係8.0%以下，進一步較佳係6.0%以下。透過對數分子量Log(M)為6.5時的微分分布值為1.0%以上，在拉伸時聯結分子的高分子量成分變得充分，拉伸時的均勻性會升高。另一方面，透過對數分子量Log(M)為6.5時之微分分布值為10%以下，對聚丙烯薄膜施加熱之際，進行緩和的分子鏈不會變得過量，熱收縮應力的上升會受到抑制。又，將聚丙烯薄膜捲起為捲的形式後，經時的常溫收縮亦受到抑制，也能夠保持構成薄膜捲之聚丙烯薄膜的平面性。
本發明之聚丙烯薄膜，其層構成未特別限制，可採單層、積層的任一構成，但從使滿足耐熱性、剛性、易滑性等彼此相異的特性之觀點來看，較佳係具有表層(I)及基層(II)。當聚丙烯薄膜為單層構成之情況，較佳係聚丙烯薄膜本身的主成分為聚丙烯樹脂。當聚丙烯薄膜為積層構成的情況，更佳係至少具有2個以聚丙烯樹脂為主成分的層。所謂「以聚丙烯樹脂為主成分的層」係指把構成層的全部成分定為100質量%時，包含多於50質量%且100質量%以下之聚丙烯樹脂的層。再者，是否符合「以聚丙烯樹脂為主成分的層」的判斷係並非彙整多個層進行判斷而係針對每一個層進行判斷。
本發明之聚丙烯薄膜可僅含有一種聚丙烯樹脂，但較佳含有二種以上的聚丙烯樹脂。當層中含有二種以上相當於聚丙烯樹脂之成分的情況，合併計算該等成分而係多於50質量%且100質量%以下的話，則將該層視為「以聚丙烯樹脂為主成分的層」。
當把構成層之全部成分定為100質量%時，在「以聚丙烯樹脂為主成分的層」中聚丙烯樹脂的含量，更佳係90質量%以上100質量%以下，進一步較佳係95質量%以上100質量%以下，又進一步較佳係96質量%以上100質量%以下，特佳係97質量%以上100質量%以下，最佳係98質量%以上100質量%以下。再者，當本發明之聚丙烯薄膜為單層構成之情況，聚丙烯薄膜本身的主成分即係聚丙烯樹脂。當聚丙烯薄膜為積層構成之情況，較佳係後述之基層(II)的主成分為聚丙烯樹脂。
本發明之聚丙烯薄膜較佳係使用上述樹脂進行雙軸拉伸。就雙軸拉伸的方法而言，可為下述任一者：吹塑同時雙軸拉伸法、拉幅機同時雙軸拉伸法、利用輥式拉伸機與拉幅機進行的逐次雙軸拉伸法。不過，從製膜穩定性、厚度均勻性、控制所獲得之聚丙烯薄膜的高剛性與尺寸穩定性之點，其中較佳採用利用輥式拉伸機與拉幅機進行的逐次雙軸拉伸法。
以下，以2種3層構成之聚丙烯薄膜為例，來說明本發明之聚丙烯薄膜之製造方法的一態樣，但本發明之聚丙烯薄膜並不限定於此。
首先，將聚丙烯樹脂A(95質量份)與分支鏈狀聚丙烯樹脂(5質量份)進行乾摻混而供給至基層(II)(以下，有時稱為B層)用的單軸擠出機，並將聚丙烯樹脂A(98質量份)與聚4-甲基戊烯-1系樹脂(2質量份)供給至表層(I)(以下，有時稱為A層)用的單軸擠出機。其後，分別以200～280℃(更佳係220～280℃，進一步較佳係240～270℃)進行熔融擠出。然後，利用設置於聚合物管中途的過濾器來去除異物及改性聚合物等後，利用多歧管型的A層/B層/A層複合T字模來進行積層，噴出至澆鑄鼓輪上而進行冷卻固化，藉此獲得具有A層/B層/A層之層構成的未拉伸片材。
此際，當積層厚度比係以1/X/1表示A層/B層/A層的積層厚度比時，X為8以上60以下較佳，更佳係15以上55以下，進一步較佳係20以上50以下。藉由作成上述範圍，於薄膜表面可形成聚4-甲基戊烯-1系樹脂所致的均勻微細突起，能夠賦予易滑性。再者，不損及本發明功效的話，層構成亦可作成A層/B層的2種2層積層構成。當具有A層/B層之層構成的情況，當以1/X表示A層/B層的積層厚度比時，X較佳為4以上60以下，更佳係7以上55以下，進一步較佳係10以上50以下。
又，澆鑄鼓輪之表面溫度為10～40℃，較佳係15～30℃，進一步較佳係15～25℃，特佳係20～25℃。藉著將澆鑄鼓輪的溫度作成上述較佳的範圍，使未拉伸片材中的球晶得以均勻微細化，並能夠提升拉伸時的均勻性。就對於澆鑄鼓輪的密接方法而言，可使用施加靜電法、利用水的表面張力之密接方法、氣刀法、壓輥(press roll)法、水中澆鑄法等之中的任一手法，但較佳係平面性良好並且能夠控制表面粗糙度的氣刀法。從把澆鑄鼓輪上之片材的非冷卻鼓輪面側予以冷卻之觀點來看，較佳係將氣刀的空氣溫度進行低溫化。氣刀的空氣溫度較佳係10～40℃，較佳係15～30℃，進一步較佳係15～25℃，特佳係20～25℃。吹出空氣速度較佳係130～150m/s。又，為了不發生片材的振動，較佳亦係適宜調整氣刀的位置使得空氣流向製膜下游側。再者，當為A層/B層的2種2層積層構成的情況，較佳係將B層側定為澆鑄鼓輪側。
所獲得之未拉伸片材被導入至縱向拉伸步驟。在縱向拉伸步驟來說，係使未拉伸片材接觸於已被保持在110℃以上150℃以下(較佳係120℃以上150℃以下，進一步較佳係130℃以上150℃以下)的金屬輥而使其預熱，並在設好圓周速度差的輥間在長邊方向上拉伸為4.6～7.0倍(更佳係5.2～6.8倍，進一步較佳係5.5～6.5倍)並冷卻至室溫。此際，縱向拉伸時的拉伸區間較佳係200mm以上，更佳係250mm以上，進一步較佳係300mm以上。再者，拉伸區間的上限較佳係1000mm。縱向拉伸係利用2根金屬輥的圓周速度差而進行拉伸，但拉伸前後在各個金屬輥上搬運中的薄膜係使用夾持輥而壓靠至金屬輥，藉此薄膜變得不易在金屬輥上滑動。上述所謂拉伸區間係表示從拉伸前金屬輥的夾持位置，到拉伸後之金屬輥的夾持位置之間的距離。
設好圓周速度差之輥的溫度(縱向拉伸溫度)較佳係以80℃以上130℃以下進行拉伸。縱向拉伸溫度更佳係80℃以上125℃以下，進一步較佳係80℃以上120℃以下。又，較佳係於設好圓周速度差之2根輥的上面側及下面側配置輻射加熱器，並從兩面一邊加熱片材一邊進行拉伸。輻射加熱器的輸出較佳係無論上下哪一方均為1.0kW以上，更佳係2.0kW以上，進一步較佳係2.6kW以上。又，輻射加熱器的熱源與片材面的距離較佳係10mm以上200mm以下。縱向拉伸的預熱步驟之輥及設置圓周速度差的輥係設定在低溫，盡可能地抑制聚丙烯樹脂分子鏈的緩和，並一口氣地利用輻射加熱器進行加熱同時進行拉伸，藉此即便在高分子量成分少的本配方中亦變得能夠更均勻進行拉伸。又，藉由增長拉伸區間，而拉伸時的縮頸(neck-down)變大，薄膜會均勻地進行高配向化。因此，對於提升所獲得之聚丙烯薄膜的主配向正交方向的楊氏模數係有效的。
接著，利用夾具握持寬度方向兩端部而將單軸拉伸薄膜導向至拉幅機並進行預熱後，在寬度方向上橫向拉伸為8.5～14.0倍，較佳係9.0～13.0倍，更佳係9.5～12.0倍。預熱溫度係165～180℃，較佳係168～180℃，更佳係170～180℃。又，拉伸溫度係148～165℃，較佳係148～160℃，進一步較佳係148～155℃。相對於拉伸溫度，將預熱溫度增高5℃以上(較佳係8℃以上，更佳係10℃以上，進一步較佳係16℃以上)，藉此變得能夠跨度薄膜幅寬而均勻地拉伸，且厚度不均受到減輕，變得能夠採取不易產生皺紋之平面性良好的薄膜捲。單軸拉伸薄膜由於縮頸大，因此薄膜寬度狹窄，即便利用一般的拉幅機導軌圖案(rail pattern)進行橫向拉伸也能夠提高橫向拉伸倍率。這般手法在提升聚丙烯薄膜的耐熱性之觀點上係較佳的。
在接續的熱處理及鬆弛處理步驟來說，在利用夾具緊繃握持著寬度方向兩端部的狀態下一面對寬度方向以12～25%(較佳係14～20%，更佳係16～20%)的鬆弛率給予鬆弛，一面在165℃以上且低於180℃(較佳係168℃以上且低於180℃，更佳係170℃以上且低於180℃)的溫度下進行熱固定。其後，利用夾具繼續緊繃握持著寬度方向兩端部的狀態下歷經80～100℃的冷卻步驟而導向拉幅機的外側並解除寬度方向兩端部的夾具。接著，在繞製步驟中切開薄膜邊緣部分，將聚丙烯薄膜捲取為捲狀。相對於橫向拉伸溫度，熱處理溫度係定為高5℃以上(較佳係高8℃以上，更佳係高10℃以上)的溫度，藉此能夠緩和薄膜內的殘留應力而降低熱收縮應力。
又，從所獲得之聚丙烯薄膜的耐熱性的觀點來看，在從拉幅機所排出的聚丙烯薄膜在通過橫渡區之際，利用熱輥進行加熱亦為較佳。熱輥的溫度較佳係80～120℃。藉著將熱輥的溫度作成80℃以上，可確保熱輥與聚丙烯薄膜之間的易滑性，並且可減輕在聚丙烯薄膜中皺紋的產生及平面性的惡化。利用熱輥的加熱時間較佳係0.2秒以上，更佳係0.4秒以上，進一步較佳係0.5秒以上。加熱時間的上限未特別限制，從生產率的觀點來看，係2.0秒左右。
如以上般進行所獲得之本發明之聚丙烯薄膜，能夠使用於包裝用薄膜、表面保護薄膜、製程用膜、衛生用品、農業用品、建築用品、醫療用品、及電容器用薄膜等各種各樣的工業用途，但因耐熱性、機械強度、品質特別優良，因此可較佳地使用來作為表面保護薄膜、製程用膜、離型膜、包裝用薄膜。
此處，所謂表面保護薄膜，係指貼附至成形體或薄膜等對象物，並具有防止在加工時及運輸時發生的刮傷及污染等之機能的薄膜。所謂製程用膜，係指貼附至成形體及薄膜等對象物而防止在製造時及加工時發生的刮傷及污染等，並在作為最終製品的使用時被廢棄的薄膜。所謂離型膜，係指離型性高，且貼附至成形體及薄膜等對象物而防止在加工時或運輸時發生的刮傷及污染等，並且在作為最終製品的使用時具有能夠容易地剝離而廢棄之機能的薄膜。又，所謂包裝用薄膜，係指用以包裝食品及各種各樣的商品的薄膜。 [實施例]
以下，藉由實施例詳細地說明本發明。再者，特性係透過以下方法而測定，並進行了評價。
(1)薄膜厚度 使用微厚度計(安立(Anritsu)公司製)來進行測定。將薄膜取樣為10cm見方尺寸，並在任意選定之5點測定厚度，將所獲得之值的平均值定為薄膜厚度(μm)。
(2)tanδ(損耗正切)、E”(耗損模數) 把以測定方向作為長邊而由聚丙烯薄膜切出之矩形形狀的試驗片(寬度5mm×長度20mm)在23℃氣體環境下安裝於裝置夾具部，並低溫冷卻至-100℃，升溫開始後測定了從-100℃至到達180℃為止的tanδ、E”。由動態黏彈性法描繪黏彈性-溫度曲線，並算出了各溫度下的tanδ、E”。試驗係以n=3進行且把所獲得之值的平均值定為該測定方向的tanδ、E”。再者，測定裝置及條件如下。 ・裝置               ：Rheogel-E4000(UBM製) ・幾何形狀         ：拉伸 ・夾具間距離      ：10mm ・頻率               ：10Hz ・應變               ：0.1～0.2% ・溫度範圍         ：-100～180℃ ・升溫速度         ：5℃/分 ・測定氣體環境   ：氮中。
(3)在130℃的楊氏模數 由聚丙烯薄膜切出了長度150mm(測定方向)×寬度10mm之矩形的樣本。以初期夾具間距離50mm將該樣本組裝於拉伸試驗機(ORIENTEC製“Tensilon”(註冊商標)UCT-100)，連同夾具投入於已加熱至130℃的烘箱中，加熱了1分鐘。其後，把拉伸速度定為300mm/分而進行薄膜的拉伸試驗，按照JIS K7161(2014)所規定的方法算出了楊氏模數。測定係各樣本各進行5次，並將其平均值定為該樣本在130℃的楊氏模數。
(4)在室溫的拉伸伸長率、楊氏模數 由聚丙烯薄膜切出了長度150mm(測定方向)×寬度10mm之矩形的樣本。以初期夾具間距離50mm將該樣本組裝至拉伸試驗機(ORIENTEC製“Tensilon”(註冊商標)UCT-100)，並於室溫下把拉伸速度定為300mm/分而進行薄膜的拉伸試驗，按照JIS K7161(2014)所規定的方法而算出了拉伸伸長率、楊氏模數。測定係各樣本各進行5次，並將其平均值定為該樣本的拉伸伸長率、楊氏模數。把寬度方向定為0°，並同樣地在對於寬度方向以每5°刻度構成0°～175°之角度的各個方向測定楊氏模數，並把顯示最高之值的方向定為主配向方向。
(5)由外插點法求得了結晶溫度Tc 0使用示差掃描熱卡計(精工儀器公司製EXSTAR DSC6220)而於氮氣體環境中將3mg的聚丙烯薄膜以20℃/min自25℃升溫至250℃並保持了5分鐘。接著以10℃/min從250℃降溫至25℃，並把在該降溫時所獲得之放熱曲線的峰值溫度定為Tc 10。其後，把聚丙烯薄膜以20℃/min自25℃升溫至250℃並保持了5分鐘。接著以40℃/min自250℃降溫至25℃，並把在該降溫時所獲得之放熱曲線的峰值溫度定為Tc 40。其次，如圖2所示，於橫軸繪製降溫速度、於縱軸繪製在各降溫速度求出之結晶溫度，並從Tc 40朝向Tc 10劃出直線，並把於降溫速度0℃/min進行了外插之際的結晶溫度定為Tc 0。再者，在Tc 10或Tc 40的測定中觀測到多個峰值溫度的情況來說，使用了在80℃至130℃的區域中最高溫的峰值之溫度作為聚丙烯薄膜的結晶溫度。測定係各樣本各進行3次，並使用其平均值進行了評價。
(6)熔點Tm 使用示差掃描熱卡計(精工儀器公司製EXSTAR DSC6220)而在氮氣體環境中把3mg之聚丙烯薄膜以20℃/min自25℃升溫至250℃，並把該升溫時所獲得之吸熱曲線的峰值溫度定為Tm。測定係各樣本各進行3次，並利用其平均值進行了評價。
(7)於130℃經10分鐘加熱處理後之主配向正交方向的靜摩擦係數μs 將聚丙烯薄膜切出為2片寬度6.5cm(薄膜主配向方向)、長度12cm(薄膜主配向正交方向)而作成試驗片，並將該等夾入紙中，在零荷重的狀態下於被保溫在130℃的烘箱內加熱10分鐘而取出後，於室溫下進行了冷卻。其後，使用東洋精機(股)製滑性測試儀(slip tester)，按照JIS K 7125(1999)，於25℃、65%RH測定了試驗片的主配向正交方向之靜摩擦係數(μs)。再者，測定係使主配向正交方向彼此配合了之後，並且再重疊使得薄膜不同的面彼此相接的方式來進行。對一個樣本進行5次相同測定，並算出所獲得之值的平均值而定為該樣本的靜摩擦係數(μs)。
(8)最大高度(St) 測定係使用Ryoka Systems Inc.之“VertScan”(註冊商標)2.0 R5300GL-Lite-AC來進行，透過附屬的分析軟體而利用多項式4次近似來將拍攝畫面進行面校正而求得表面形狀。再者，所謂最大高度(St)係表示測定區域內的高度最大值(峰值(Peak))與高度最小值(谷值(Valley))的差。測定條件如下。測定係針對薄膜兩面分別以n=3(測定次數=3次)進行，並求得各個面的平均值，藉此採用來作為各面的St。再者，在表中記載薄膜兩面的St值之中較大者的值。 ・裝置              ：“VertScan”(註冊商標)2.0 R5300GL-Lite-AC(Ryoka Systems Inc.製) ・測定條件        ：CCD相機 SONY HR-57 1/2吋 ・接物鏡           ：5x ・中間透鏡        ：0.5x ・波長濾波器    ：530nm白色(white) ・測定模式        ：Wave ・測定軟體        ：VS-Measure 版本5.5.1 ・分析軟體        ：VS-Viewer 版本5.5.1 ・測定區域        ：1.252mm×0.939mm。
(9)熔融張力 使用按照了JIS K 7199(1999)的裝置，並利用以下條件進行了測定。 ・裝置              ：附有熔體張力測定器(melt tension tester)的毛細層析儀(capillography) 1BPMD-i(東洋精機(股)製) ・溫度              ：230℃(使用保溫箱) ・模                 ：L=8(mm)、 D=2.095(mm) ・擠出速度        ：20mm/分 ・抽取速度        ：15.7m/分 ・樣本質量        ：15～20g。
(10)評價薄膜加熱時的平面性 對500mm寬之聚丙烯薄膜St值較低的面實施電暈處理，並將丙烯酸乳液(acrylic emulsion)黏著劑(E-TEC公司製，EX243)塗敷於處理面後，導向130℃的乾燥爐而以200N的搬運張力搬運60秒鐘，去除塗劑中的溶媒而獲得了具有厚度1μm黏著層之黏著層的薄膜。其後，將該黏著薄膜捲取為捲長200m的捲而作成了黏著薄膜捲。接著，捲出僅1m之500mm寬的黏著薄膜而無張力(free tension)(因薄膜自身重量而在垂直方向垂下的狀態)、薄膜寬度整體無不均且一樣地附加1kg/m、及3kg/m的張力並目視確認有無皺紋或凹陷等平面性不良部位。使用所獲得之值利用下述基準進行平面性評價。 S：無張力下無平面性不良的部位。 A：無張力下可見平面性不良的部位，但在1kg/m寬的張力來說平面性不良的部位消失了。 B：在1kg/m寬的張力來說可見平面性不良的部位，但在3kg/m寬的張力來說平面性不良的部位消失了。 C：即便係3kg/m寬的張力也可見平面性不良的部位。
(11)貼合被接著物時的翹曲評價 把上述(10)所獲得之黏著薄膜及厚度40μm之日本Zeon股份有限公司(Nippon Zeon Co.,Ltd.)製“ZEONOR薄膜”(註冊商標)在寬度方向上切出為20cm、長邊方向上切出為30cm，並重疊使得黏著薄膜的黏著層與“ZEONOR薄膜”(註冊商標)接觸，並且貼合使得長邊方向對齊，獲得了貼合樣本。於150℃的烘箱中將貼合樣本加熱60秒鐘後，放置冷卻至室溫，測定了貼合樣本寬度方向的翹曲。翹曲的測定係透過下述而實施：將貼合樣本放置於水平面使得“ZEONOR薄膜”(註冊商標)成為下側，並測定了以長邊中點的水平面為基準的高度。針對2邊長邊進行相同測定，並將其平均值設作該樣本的翹曲。評價係利用下述基準進行。 S：翹曲係低於1mm。 A：翹曲係1mm以上且低於5mm。 B：翹曲係5mm以上且低於10mm。 C：翹曲係10mm以上，或聚丙烯薄膜與“ZEONOR薄膜”(註冊商標)剝離。
(12)對數分子量Log(M)=6.5時的微分分布值、分子量分布Mz/Mw 將1,2,4-三氯苯作為溶媒並於165℃下攪拌30分鐘使聚丙烯薄膜溶解。其後，使用0.5μm過濾器進行過濾，利用凝膠滲透層析法測定了濾液的分子量分布。使用下述標準樣本作成了分子量的校準曲線，並使用該校準曲線校正分子量，求得了試料之對數分子量Log(M)為6.5時的微分分布值、重量平均分子量Mw、及Z平均分子量Mz。再者，測定裝置及條件係如下述。 ・裝置           ：Agilent公司製高溫GPC裝置PL-GPC220 ・檢測器        ：Agilent公司製示差折射率檢測器(RI檢測器) ・管柱           ：Agilent製PL1110-6200(20μm MIXED-A)×2根 ・流速           ：1.0mL/min ・管柱溫度     ：145℃ ・注入量        ：0.500mL ・試料濃度     ：0.1wt% ・標準樣本     ：東曹(Tosoh)製單分散聚苯乙烯、東京化成製二苄基(dibenzyl)。
(13)冷二甲苯可溶部分(CXS) 原料的情況係針對聚丙烯樹脂，將0.5g溶解於100ml之135℃的二甲苯並放置冷卻後，於20℃的恆溫水槽下使再結晶1小時後，利用液相層析法來定量出溶解在過濾液的聚丙烯系成分。把溶解在過濾液的聚丙烯系成分的量定為X(g)、試料0.5g的精量值定為X 0(g)而從下述式算出。 式：CXS(質量%)=(X/X 0)×100。
(聚丙烯樹脂等) 使用了具有如下述表1所示之分子量分布Mz/Mw、CXS、MFR、Log(M)=6.5時之微分分布值的聚丙烯樹脂於製造實施例、比較例的聚丙烯薄膜。該等之值係以樹脂丸粒的形態進行了評價之值。使用了3種類的樹脂作為聚丙烯樹脂A，2種類的樹脂作為其它的聚丙烯樹脂。又，就分支鏈狀聚丙烯樹脂、聚丙烯以外的樹脂來說係使用以下者，在一部分實施例及一部分比較例來說，使用了預先如以下般進行過調整者作為用以製造聚丙烯薄膜的原料。
＜聚丙烯樹脂A＞ 聚丙烯樹脂1(PP1)：Prime Polymer Co., Ltd.製 聚丙烯樹脂2(PP2)：Prime Polymer Co., Ltd.製 聚丙烯樹脂3(PP3)：住友化學(股)製。
＜其它聚丙烯樹脂＞ 聚丙烯樹脂4(PP4)：Prime Polymer Co., Ltd.製 聚丙烯樹脂5(PP5)：Prime Polymer Co., Ltd.製。
＜分支鏈狀聚丙烯樹脂＞ 分支鏈狀聚丙烯樹脂1(分支PP1)：齊格勒納塔觸媒系分支鏈狀聚丙烯樹脂(PF-814，Basell公司製，熔融張力：15gf，MFR：3.0g/10分鐘) 分支鏈狀聚丙烯樹脂2(分支PP2)：茂金屬觸媒系分支鏈狀聚丙烯樹脂(“WAYMAX”(註冊商標)MFX6，Japan Polypropylene Corporation製，熔融張力：13gf，MFR：3.0g/10分鐘)。
[表1]
種類 Mz/Mw CXS(%) MFR (g/10分鐘) Log(M)=6.5的 微分分布值(%)
PP原料A PP1 2.8 1.9 3.0 4.9
PP2 3.3 2.7 2.0 6.3
PP3 4.3 1.1 7.0 8.2
PP4 4.7 0.8 7.0 13.1
PP5 5.8 4.5 4.0 15.0
＜聚丙烯以外的樹脂＞ 4-甲基-1-戊烯系聚合物1：三井化學(股)製 MX004。
＜聚丙烯原料＞ 聚丙烯原料1：以成為90：10(質量比)的方式從計量料斗將聚丙烯樹脂2與4-甲基-1-戊烯系聚合物1供給至雙軸擠出機，並於260℃下進行熔融混煉，並將熔融之樹脂組成物股束狀地從模噴出而在25℃的水槽進行冷卻固化再切割為薄片狀者。 聚丙烯原料2：以成為90：10(質量比)的方式從計量料斗將聚丙烯樹脂3與4-甲基-1-戊烯系聚合物1供給至雙軸擠出機，並於260℃下進行熔融混煉，並將熔融之樹脂組成物股束狀地從模噴出而在25℃的水槽進行冷卻固化再切割為薄片狀者。
(實施例1) 以80：20(質量比)將聚丙烯樹脂2與聚丙烯原料1進行乾摻混再供給至表層(I)層用之單軸的單軸擠出機。以95：5(質量比)將聚丙烯樹脂1與分支鏈狀聚丙烯樹脂1進行乾摻混再供給至基層(II)用之單軸的單軸擠出機。針對各個樹脂混合物在260℃下進行熔融擠出，並利用20μm截留的燒結過濾器去除異物後，利用進料塊型的A/B/A複合T字模，進行積層使表層(I)/基層(II)/表層(I)係成為1/30/1的厚度比，並噴出至已將表面溫度控制在25℃的澆鑄鼓輪而透過氣刀使密接於澆鑄鼓輪。其後，以吹出空氣速度140m/s使20℃的壓縮空氣噴射至澆鑄鼓輪上之片材的非冷卻鼓輪面，進行冷卻並使片材固化而獲得未拉伸片材。接著，利用陶瓷輥將該未拉伸片材預熱至140℃，並在設置好圓周速度差之120℃的輥間一邊透過輻射加熱器從兩面加熱片材一邊在長邊方向上進行5.7倍的拉伸而獲得單軸拉伸薄膜。此時，輻射加熱器的熱源係固定於距離片材面90mm的位置。拉開圓周速度差之輥間的距離(拉伸區間)係320mm，輻射加熱器的輸出係設定在2.8kW。其次，利用夾具握持寬度方向兩端部而將所獲得之單軸拉伸薄膜導入至拉幅機式拉伸機，並於176℃下預熱3秒鐘後，在155℃下於寬度方向上拉伸為9.8倍，並一邊於寬度方向上給予20%的鬆弛一邊以178℃進行熱處理。其後，歷經100℃的冷卻步驟而導引至拉幅機的外側，解除薄膜寬度方向兩端部的夾具，在橫渡區利用115℃的熱輥進行1.0秒鐘加熱之後，捲取於芯而獲得厚度25μm的聚丙烯薄膜。將所獲得之薄膜的物性及評價結果顯示於表2。
(實施例2～5、比較例1～5) 除了將各層的組成、製膜條件定為如表2般以外，係與實施例1同樣地獲得聚丙烯薄膜。此時，厚度的調節係藉由調整擠出時的噴出量或調整澆鑄鼓輪的速度而進行。把所獲得之薄膜的物性及評價結果顯示於表2。再者，關於原料的混合，在比較例2、5的表層(I)來說，係與實施例1的表層(I)同樣地以80：20(質量比)將聚丙烯樹脂2與聚丙烯原料1進行乾摻混而實施，在實施例4與比較例4的表層(I)來說，係以70：30(質量比)將聚丙烯樹脂3與聚丙烯原料2進行乾摻混而實施。在其它實施例的表層(I)及基層(II)來說，係以表2的比率將各樹脂成分進行乾摻混。
[表2]
項目 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
表層(Ⅰ) PP樹脂A PP1 (質量份) - - - - - - - 95 - -
PP2 (質量份) 98 - - - - - 98 - - 98
PP3 (質量份) - - - 97 - - - - 97 -
PP樹脂 PP4 (質量份) - 95 - - - - - - - -
PP5 (質量份) - - - - 100 - - - - -
分支PP樹脂 分支PP1 (質量份) - 5 - - - - - 5 - -
分支PP2 (質量份) - - - - - - - - - -
4-甲基-1-戊烯系聚合物1(質量份) 2 - - 3 - - 2 - 3 2
內層(Ⅱ) PP樹脂A PP1 (質量份) 95 - 97 - - - - - - 98
PP2 (質量份) - - - 50 95 - - - - -
PP3 (質量份) - 100 - 50 - - - 30 - -
PP樹脂 PP4 (質量份) - - - - - - 100 - - -
PP5 (質量份) - - - - 5 100 - 70 100 -
分支PP樹脂 分支PP1 (質量份) 5 - - - - - - - - 2
分支PP2 (質量份) - - 3 - - - - - - -
製膜 條件 熔融擠出溫度(℃) 260 260 260 260 260 260 260 250 260 260
積層比(表層(I)/基層(II)/表層(I))/ (表層(I)/基層(II)) 1/30/1 1/10/1 單膜 1/20 1/18/1 單膜 1/6/1 1/80/1 1/10/1 1/12/1
澆鑄鼓輪溫度(℃) 25 18 38 30 38 30 77 95 30 90
空氣溫度(℃) 20 28 38 30 42 45 50 50 50 45
長邊方向拉伸 預熱溫度(℃) 140 120 118 135 112 135 142 100 150 153
拉伸溫度(℃) 120 120 123 115 125 135 142 120 150 128
倍率(倍) 5.7 6.2 4.8 5.2 5.7 4.5 5.1 6.3 3.8 4.9
拉伸區間(mm) 320 220 260 320 400 220 150 100 220 100
輻射加熱器輸出(kW) 2.8 1.5 2.5 3.2 0.8 2.3 1.5 未使用 未使用 未使用
寬度方向拉伸 預熱溫度(℃) 176 166 178 175 168 170 169 160 170 180
拉伸溫度(℃) 155 160 170 160 160 180 161 170 180 173
拉伸倍率(倍) 9.8 10 8.7 9.4 11.8 8.2 8.8 10.8 9.1 9.4
熱處理 熱處理溫度(℃) 178 169 166 175 167 168 158 170 170 148
寬度方向的鬆弛率(%) 20 20 13 15 13 6.7 11 20 15 11
冷卻溫度(℃) 100 90 80 100 100 50 70 80 80 100
在橫渡區的 加熱 溫度(℃) 115 85 未處理 100 92 未處理 未處理 90 115 未處理
時間(秒) 1.0 0.4 未處理 0.7 0.5 未處理 未處理 3.0 3.0 未處理
厚度(μm) 25 12 20 40 25 20 2.3 25 15 25
Mz/Mw 3.3 4.4 2.9 3.9 3.6 5.8 4.7 5.4 5.6 3.2
Log(M)=6.5時的微分分布值(%) 5.3 8.3 2.6 7.1 6.7 15.2 12.4 13.1 14.9 5.1
在150℃的主配向方向的tanδ 0.19 0.18 0.24 0.22 0.23 0.31 0.28 0.26 0.20 0.26
在130℃的主配向正交方向的楊氏模數(MPa) 120 70 100 60 60 70 150 100 40 160
在150℃的主配向正交方向的tanδ 0.15 0.14 0.28 0.24 0.20 0.24 0.21 0.28 0.18 0.27
在0℃的主配向正交方向的耗損模數E''(Pa) 1.8×10 8 1.8×10 8 3.9×10 8 3.3×10 8 2.9×10 8 3.8×10 8 3.0×10 8 4.0×10 8 2.4×10 8 2.8×10 8
在130℃的主配向正交方向的楊氏模數×厚度(N/m) 3000 840 2000 2400 1500 1400 345 2500 600 4000
Tc 0+Tm 292 288 297 278 275 271 275 282 273 281
130℃10分鐘加熱處理後的靜摩擦係數μs 0.50 0.76 0.84 0.58 1.00 0.90 0.65 0.92 0.64 0.72
主配向方向的拉伸伸長率(%) 52 39 63 48 41 51 45 32 58 30
最大高度St(μm) 0.3 0.2 1.6 0.7 2.2 1.1 1.8 7.2 0.8 2.1
平面性評價 S A S B B B C A C A
翹曲評價 S S B A B C C C A C
再者，由於實施例3、比較例1係單層構成，因此當作無表層者來對待，將組成記載於基層(II)之項。 [產業上利用之可能性]
如上述般，本發明之聚丙烯薄膜能夠使用於包裝用薄膜、表面保護薄膜、製程用膜、衛生用品、農業用品、建築用品、醫療用品、及電容器用薄膜等各種各樣的工業用途，但因為耐熱性、機械強度、品質特別優良，因而能夠較佳地使用來作為表面保護薄膜、製程用膜、離型膜、電容器用薄膜。
無
圖1係圖表之一例，顯示聚丙烯薄膜之tanδ的溫度依賴性。 圖2係圖表之一例，顯示聚丙烯薄膜的結晶溫度Tc 0。
無。

Claims (14)

  1. 一種聚丙烯薄膜，其特徵為在150℃的主配向方向的tanδ係0.25以下，且在130℃的主配向正交方向的楊氏模數係50MPa以上。
  2. 如請求項1之聚丙烯薄膜，其中在150℃的主配向正交方向的tanδ係0.25以下。
  3. 如請求項1或2之聚丙烯薄膜，其中在0℃的主配向正交方向的耗損模數E”係3.5×10 8Pa以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚丙烯薄膜，其中在130℃的主配向正交方向的楊氏模數，與薄膜厚度的積係500N/m以上。
  5. 如請求項1至4中任一項之聚丙烯薄膜，其中把降溫速度0℃/分的結晶溫度定為Tc 0(℃)、薄膜的熔點定為Tm(℃)時，滿足Tc 0＋Tm≧280；其中，該降溫速度0℃/分的結晶溫度係使用以降溫速度10℃/分測定到的結晶溫度Tc 10(℃)與以降溫速度40℃/分測定到的結晶溫度Tc 40(℃)而透過外插點法求得。
  6. 如請求項1至5中任一項之聚丙烯薄膜，其中於130℃進行10分鐘加熱處理後的靜摩擦係數μs係0.80以下。
  7. 如請求項1至6中任一項之聚丙烯薄膜，其中主配向方向的拉伸伸長率係35%以上。
  8. 如請求項1至7中任一項之聚丙烯薄膜，其中薄膜兩面的最大高度St係低於2.0μm。
  9. 如請求項1至8中任一項之聚丙烯薄膜，其於利用凝膠滲透層析法測定到的分子量分布曲線中，對數分子量Log(M)=6.5時的微分分布值係1.0%以上10%以下。
  10. 如請求項1至9中任一項之聚丙烯薄膜，其中分子量分布Mz/Mw係1.5以上且低於4.5。
  11. 如請求項1至10中任一項之聚丙烯薄膜，其至少具有2個以聚丙烯樹脂為主成分的層。
  12. 一種製程用膜(process film)，其具有如請求項1至11中任一項之聚丙烯薄膜。
  13. 一種離型膜，其具有如請求項1至11中任一項之聚丙烯薄膜。
  14. 一種保護薄膜，其具有如請求項1至11中任一項之聚丙烯薄膜。
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